Универсальный нанодатчик поможет диагностировать заболевания на ранней стадии
В НИТУ МИСИС разработали высокоточный датчик-наноэлектрод, которым можно в режиме реального времени измерять концентрацию ионов меди в живых клетках и целых органах. Разработка открывает новые подходы в диагностике и анализе динамики онкологических и наследственных заболеваний. Кроме того, сенсор позволит оценивать эффективность новых лекарственных препаратов, содержащих медь.
Нарушение обмена меди в организме может привести к серьезным последствиям, в том числе к раку и болезням Альцгеймера, Вильсона-Коновалова, Менкеса и др. Выявить патологию на ранних стадиях и проанализировать ее прогрессирование поможет точное обнаружение ионов меди в клетках, а также оценка способности тканей и органов накапливать медьсодержащие соединения.
Стандартными датчиками невозможно проводить процедуры без повреждения клеток организма. Исследователи НИТУ МИСИС решили эту проблему, разработав универсальный наноразмерный электрохимический сенсор для точного количественного обнаружения меди не только в отдельных клетках, но и в 3D-моделях злокачественных образований, реальных опухолях и целых органах.
«Дисбаланс меди может быть причиной или являться следствием серьезных нарушений в организме. Новый датчик позволяет определять концентрацию ионов металлов быстрее и точнее, чем аналоги. Благодаря размеру наноэлектрода процедура малоинвазивна и безопасна для живых объектов», — отметил кандидат физико-математических наук Александр Ерофеев, заведующий лабораторией биофизики НИТУ МИСИС.
Сенсор состоит из наноразмерных капилляров — полых трубок из кварца, модифицированных углеродом, золотом и соединением для связывания меди. Принцип работы основан на электрохимической реакции окисления и восстановления меди, считываемой с помощью циклической вольтамперометрии. Подробности работы опубликованы в научном журнале Analytical Chemistry (Q1).
«Наноэлектрод поможет более точно диагностировать заболевание и проанализировать динамику лечения. Кроме того, с помощью датчика можно косвенно оценить эффективность противоопухолевых, противогрибковых и противомикробных лекарственных средств, имеющих в своем составе медь», — рассказал инженер научного проекта лаборатории биофизики НИТУ МИСИС Роман Тимошенко.
«Коллектив исследователей Университета МИСИС под руководством заведующего лабораторией биофизики Александра Ерофеева на протяжении ряда лет занимается созданием инновационных технологий для медицины, которые в будущем позволят упростить диагностику и лечение различных наследственных и онкологических заболеваний. Новый высокоточный датчик по измерению уровня меди в организме, разработанный нашими учеными, обладает рядом преимуществ перед существующими аналогами: он более точен, менее инвазивен, обеспечивает более оперативное получение результатов», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
В дальнейшем ученые планируют интегрировать датчик в полноценное миниатюрное устройство, предназначенное для длительного мониторинга металлов в живых организмах.
Telegram 
Дзен 
VK Эмбрионы зебровых амадин изменили архитектуру кровеносной системы своего гипоталамуса под действием предупреждающих криков родителей о высокой температуре. Один лишь звук без реального перегрева сделал сосуды развивающегося мозга более эластичными. Это должно защищать будущего птенца от теплового удара.
Подобно тому, как люди делятся на левшей и правшей, домашние собаки тоже демонстрируют предпочтения в выборе лапы. Ученые разработали серию поведенческих и двигательных тестов для комплексного подхода к определению собак-левшей, правшей и тех, кто одинаково активно использует обе лапы.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно