Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Налоговая потребовала от беларусов сменить адреса электронной почты, если они на определенном домене. Вы точно знаете каком
  2. «Совет мира» вместо Белого дома. Почему Трамп понизил формат встречи с Лукашенко?
  3. В Польше проверяют беларусского оппозиционера, который оказался в центре крупного скандала. Его биография не сходится с документами
  4. Не любил Париж, описал беларусскую мечту, спасал людей от НКВД. Объясняем в 5 пунктах, каким был этот классик на самом деле
  5. «Наша Ніва»: Экс-сотрудника контрразведки КГБ, уволившегося в 2020-м, арестовали за измену государству
  6. В бригаде, куда часто ездит Карпенков, срочник-спецназовец покончил жизнь самоубийством. Вот что узнало «Зеркало»
  7. Могут ли власти аннулировать паспорта уехавших, как сейчас делают это с экс-политзаключенными? Позвонили в МВД
  8. Беларусский бизнесмен, связанный с Управделами Лукашенко, владеет дорогим рестораном и курортом в Литве — LRT
  9. Литовец приехал в Беларусь навестить родственников и получил 15 лет лишения свободы — Dissidentby
  10. Стоимость топлива резко повышают. Что говорят о ценах на него в «Белоруснефти»
  11. «Путин говорит: „Надо туда махнуть!“» Лукашенко послал министра в «странный край», где неясно, «что нам делать там, чем заниматься»
  12. «Хотят закрыть дыру, удержать людей в здравоохранении». Медик о том, почему в медвузы страны больше не будут набирать платников
  13. «Уже зае**ло одно и то же». Масштабная проверка боеготовности по заказу Лукашенко закончилась, но людей до сих пор держат на полигонах
  14. Период дешевого доллара продлевается: когда курс вернется к трем рублям и куда пойдет дальше. Прогноз курсов валют
  15. В обращении появятся 50 рублей весьма необычной формы — если вам выдадут сдачу ими, то не удивляйтесь


/

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.