Биохимический анализ крови у вас дома
Скоро биохимический анализ крови, как и тест на беременность, будет занимать пару минут. Нанобиотехнологи МФТИ уместили высокоточный анализ крови в обычную тест-полоску.
Биосенсорная система, основанная на использовании магнитных наночастиц, позволяет точно измерить концентрацию белковых молекул (маркеров, указывающих на развитие различных заболеваний) и максимально упростить процедуру биохимического анализа.
«Традиционно тесты, которые можно проводить не только в лаборатории, но и в полевых условиях, основаны на применении флуоресцентных или окрашенных меток, а результаты определяются „на глаз“, либо с помощью видеокамеры. Мы же используем магнитные частицы, у которых есть преимущество: с их помощью можно проводить анализ, даже окунув тест-полоску в полностью непрозрачную жидкость, скажем, определять вещества прямо в цельной крови», — поясняет, Алексей Орлов, научный сотрудник ИОФ РАН и ведущий автор исследования.
«Численное измерение выполняют только электронным способом с помощью портативного прибора. Ситуации „то ли да, то ли нет“ исключены», — утверждает Алексей Орлов. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Biosensors and Bioelectronics, система успешно зарекомендовала себя в диагностике рака предстательной железы, а по некоторым показателям даже превзошла «золотой стандарт» для определения ПСА — иммуноферментный анализ.
Когда тест появится в аптеках, разработчики пока умалчивают. Планируется, что биосенсор кроме прочего сможет проводить экологический мониторинг, анализ продуктов и лекарств, и все это — прямо на месте, без лишних приборов и затрат.
Обучаемые бионические конечности
Сегодняшние бионические руки по функционалу мало чем отличаются от настоящих — они могут шевелить пальцами и брать предметы, но все равно до «оригинала» еще далеко. Чтобы «синхронизировать» человека с машиной, ученые вживляют электроды в мозг, снимают электрические сигналы с мышц и нервов, но процесс трудоемкий и занимает несколько месяцев.
Команда GalvaniBionix, состоящая из студентов и аспирантов МФТИ, нашла способ облегчить обучение и сделать так, чтобы не человек подстраивался под робота, а конечность адаптировалась под человека. Написанная учеными программа с помощью специальных алгоритмов распознает «мышечные команды» каждого пациента.
«Большинство моих однокурсников, обладающих очень крутыми знаниями, уходят в решение финансовых проблем — идут работать в корпорации, создают мобильные приложения. Это не плохо и не хорошо, это просто по-другому. Мне лично хотелось сделать что-то глобальное, в конце концов, чтобы детям было, о чем рассказать. И на Физтехе я нашел единомышленников: все они из различных областей — физиологи, математики, программисты, инженеры — и мы нашли для себя такую задачу», — поделился личным мотивом Алексей Цыганов, член команды GalvaniBionix.
Диагностика рака по ДНК
В Новосибирске разработали сверхточную тест-систему для ранней диагностики рака. По словам научного сотрудника центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Виталия Кузнецова, его команде удалось создать некий онкомаркер — фермент, который по выделенной из слюны (крови или мочи) ДНК способен обнаружить рак на начальной стадии.
Сейчас аналогичный тест проводят путем анализа специфических белков, которые образует опухоль. Новосибирский подход предлагает смотреть модифицированные ДНК раковой клетки, которые появляются задолго до белков. Соответственно, диагностика позволяет обнаружить болезнь в начальной стадии.
Похожая система уже применяется за рубежом, однако в России она не сертифицирована. Ученым удалось «удешевить» имеющуюся технологию (1,5 рублей против 150 евро — 12 млн рублей).
Сотрудники «Вектора» рассчитывают, что скоро их анализ войдет в обязательный список при диспансеризации.
Электронный нос
В Сибирском физико-техническом институте создали «электронный нос». Газоанализатор оценивает качество пищевой, косметической и медицинской продукции, а также способен диагностировать ряд заболеваний по выдыхаемому воздуху.
«Мы исследовали яблоки: контрольную часть положили в холодильник, а остальные оставили в помещении при комнатной температуре», — рассказывает создатель прибора Тимур Муксунов, инженер-исследователь лаборатории «Методы, системы и технологии безопасности» Сибирского физико-технического института.
«Через 12 часов при помощи установки удалось выявить, что вторая часть выделяет газы интенсивнее, чем контрольная. Сейчас на овощных базах прием продукции совершается по органолептическим показателям, а при помощи создаваемого устройства можно будет точнее определять срок годности продукции, что скажется на ее качестве», — сказал он. Муксунов возлагает надежды на программу поддержки стартапов — «нос» полностью готов к серийному производству и ждет финансирования.
Таблетка от депрессии
Ученые из Института цитологии и генетики совместно с коллегами из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова разработали новый препарат для лечения депрессии. Таблетка повышает концентрацию серотонина в крови, тем самым помогая справиться с хандрой.
Сейчас антидепрессант под рабочим названием ТС-2153 проходит доклинические испытания. Исследователи надеются, что «он успешно пройдет все остальные и поможет достичь прогресса в лечении целого ряда серьезных психопатологий», пишет«Интерфакс».
Настоящие открытия не рождаются внезапно. Каждой разработке, до того, как о ней узнали СМИ, предшествует долгая и кропотливая работа. И прежде чем тесты и таблетки появятся в аптеке, а в лабораториях — новые методы диагностики, должно пройти время. За последние 30 лет число медицинских исследований увеличилось почти в 4 раза, и они входят в медицинскую практику. Поэтому можно быть уверенным: все описанное мы обязательно увидим.
