Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Беларус подался на польскую визу после депортации, ждал месяц. И что в итоге?
  2. Беларус вернулся на родину заменить паспорт, но попал в колонию. Его имущество продали на торгах
  3. На торги выставили недвижимость банковского топ-менеджера
  4. «Что происходит?» За 24 часа до конца подачи документов на бюджет во всех медвузах мест еще больше, чем желающих там учиться
  5. «Жить там можно только от безысходности». Беларусы разошлись во мнениях об одном из самых спорных районов Минска
  6. «Тое, што адбывалася, немагчыма апісаць словамі». Северинец рассказал, что происходило на Окрестина в августе 2020-го
  7. 60 лет одиночества. Сборная Англии снова не выиграет футбольный ЧМ — рассказываем, как британцы безвольно уступили в полуфинале
  8. «За 500 долларов работать не будем». В сети появилось обращение, вероятно, от мигрантов из Узбекистана, которые приехали в Беларусь
  9. Этот «непростой» иностранец в 2020-м хвалил Лукашенко и говорил, что «никто не украдет» его имущество. Но реальность оказалась иной
  10. У беларусов стало на одну безвизовую страну больше
  11. «Иначе всем будет плохо». Силовики вызвали знакомых беларуски на допрос и «передали привет» на ее день рождения
  12. «Вас заметят». Налоговики пригрозили «административкой» тем, у кого есть недвижимость, — и показали на примере, какие неприятности грозят
  13. Этот географ не «пропил глобус», а написал один из главных бестселлеров беларусской литературы. Вот его история — в пяти пунктах
  14. «Будем искоренять до конца». Депутат высказался о закрытии магазинов с беларусской символикой и отмене фестиваля «Наш Грюнвальд»
  15. Синоптики предупредили об опасности в пятницу и рассказали о погоде в выходные
  16. «В Филадельфии мы пережили настоящий ад». Беларус съездил на футбольный ЧМ, потратив 20 тысяч долларов, — вот его впечатления
  17. Группу рабочих из Узбекистана, которые приехали в Беларусь, возмутило жилье, что им предложили. Им дали новое — вот какое
  18. Стал известен приговор экс-помощнику Лукашенко Игорю Брыло по громкому «молочному делу» — «Наша Ніва»
  19. «За нами даже закрепили такси». Что рассказывают работники из Узбекистана, приехавшие в Беларусь (недовольны далеко не все)


/

Ученые из США разработали компактную систему рамановской визуализации, способную с высокой точностью отличать опухолевую ткань от здоровой. Новая технология улавливает чрезвычайно слабые оптические сигналы и может стать основой для портативных или интраоперационных устройств, предназначенных для ранней диагностики рака и менее инвазивного мониторинга заболевания.

Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University
Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University

Разработка принадлежит исследовательской группе под руководством Чжэня Цю из Института количественных наук о здоровье и инженерии Мичиганского государственного университета. Система предназначена для регистрации сигналов от специальных наночастиц с поверхностно-усиленным рамановским рассеянием (SERS), которые связываются с маркерами опухолевых клеток. После нанесения таких наночастиц на исследуемую область прибор считывает их сигнал и автоматически выделяет зоны, с высокой вероятностью содержащие опухолевую ткань.

По словам Цю, традиционные методы онкологической диагностики остаются трудоемкими и длительными, поскольку требуют окрашивания образцов и последующего анализа патологом. Новая система не призвана полностью заменить гистологию, однако может использоваться как быстрый скрининговый инструмент, ускоряющий постановку диагноза и принятие клинических решений.

Результаты работы опубликованы в журнале Optica. В статье авторы показывают, что их система способна обнаруживать рамановские сигналы примерно в четыре раза более слабые, чем те, которые фиксируют сопоставимые коммерческие решения. Такая чувствительность достигнута благодаря сочетанию перестраиваемого по длине волны лазера (swept-source) и сверхчувствительного детектора — сверхпроводящего нанопроволочного однофотонного детектора (SNSPD).

SNSPD-детекторы регистрируют отдельные фотоны света с высокой скоростью и крайне низким уровнем шума, что делает их особенно эффективными для работы с предельно слабыми оптическими сигналами. В новой архитектуре рамановской системы они заменяют громоздкие камеры, обеспечивая более эффективный сбор света и упрощая конструкцию прибора.

Эффективность системы была проверена на SERS-наночастицах, покрытых гиалуроновой кислотой. Такая модификация позволяет частицам связываться с белком CD44, который часто экспрессируется на поверхности опухолевых клеток. Исследования проводились на растворах наночастиц, культурах клеток рака молочной железы, опухолях у мышей, а также на здоровых тканях.

Эксперименты показали, что рамановские сигналы были четко выражены в опухолевых образцах и практически отсутствовали в здоровых тканях. Это подтвердило как высокую чувствительность системы, так и ее способность надежно различать опухолевую и нормальную ткань. При этом замена молекулы-мишени на поверхности наночастиц позволит адаптировать метод для диагностики других типов рака.

По словам разработчиков, для клинического внедрения технологии потребуется повысить скорость считывания данных и провести более масштабную валидацию. В настоящее время команда работает над ускорением системы — в том числе за счет использования альтернативных лазерных источников, таких как VCSEL, и оптимизации диапазона перестройки. Также планируются эксперименты по мультиплексированию с применением наночастиц, нацеленных сразу на несколько биомаркеров.

В перспективе технология может быть использована для создания портативных диагностических приборов или интраоперационных систем, способных повысить точность биопсии, обеспечить более раннее выявление опухолей и сократить время между обнаружением заболевания и началом лечения.