Новый прибор поможет диагностировать ВИЧ на ранней стадии

Двое молодых ученых, сотрудников МФТИ, изобрели прибор, с помощью которого можно на ранних стадиях диагностировать наличие в организме таких серьезных инфекций как герпес, ВИЧ и разные виды гепатита. Данный прибор имеет очень маленькие размеры и обладает высокой чувствительностью.

Он различает химический состав веществ, анализирует маркеры различных заболеваний, которые появляются, когда иммунная система реагирует на внедрение в организм инфекций.

Кроме вышеупомянутых вирусов, новый сенсор сможет обнаружить также онкологические маркеры, свидетельствующие о возможности развития рака.

Простое устройство и высокая чувствительность

Данный прибор очень чувствителен, что позволит обнаружить в организме инфекции еще задолго до того, как разовьется болезнь. На данный момент не существует ни одного метода, способного на подобную диагностику. Это открывает перед медициной новые возможности обнаружения заболеваний.

Созданное молодым поколением ученых устройство — это оптико-механический чип. Подобные чипы уже создавались зарубежными учеными, однако прибор российского производства имеет несколько отличий. Во-первых, он довольно прост, так как не имеет сложных узлов и систем. Устроен сенсор по принципу микроэлектронных схем CMOS.

Однако в чипе нет ни одной электрической цепи, сама же конструкция состоит по сути из двух деталей: нановолновода и кантилевера. Первая деталь предназначена для того, чтобы управлять двумя оптическими сигналами. Первый сигнал заставляет двигаться кантилевер, а второй — улавливает и анализирует информацию о его движении. По движению кантилевера можно определить химический состав вещества, в которое погружается чип.

Преимущества нового изобретения

Чтобы диагностировать заболевание, кантилевер покрывают различными реагентами. Так можно определить отдельные биологические объекты и другие вещества. Например, на прибор можно нанести антитела к вирусу — в таком случае он отделит из общей среды именно это вирусы.

Они или следы реакции на них организма прикрепляются к балке кантилевера. В результате электромагнитная волна рассеивается иным образом, чем обычно. Эти изменения фиксирует прибор, что и позволяет определить род инфекции.

Предварительные расчеты показывают, что новый сенсор обладает сверхчувствительностью — и это наряду с микроскопическими размерами и простотой изготовления. Благодаря этому устройство может стать элементом, скажем, смартфона или планшета — электроники, которую можно носить с собой и работать с ними без соединения с электрической сетью.

Сам чип имеет размеры всего лишь несколько миллиметров и при этом на нем могут разместиться много сенсоров, способных обнаружить разного рода молекулы и частицы одновременно. Еще одним преимуществом нового изобретения станет то, что его цена практически не будет зависеть от числа сенсоров. В этом еще одно выгодное отличие от аналогичных устройств.

Пока не сообщается, когда новый прибор поступит в продажу, однако на него возлагают большие надежды.