Вернуться к списку 24 Марта

Разработан биотехнический чип для выявления в воздухе целевых веществ

# Медицина и биотехнологии

В рамках проекта Фонда перспективных исследований создан биотехнический чип для выявления в воздухе целевых веществ в предельно низких концентрациях, не видимых другими существующими приборами. Технология разработана учеными Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (ННГУ) и Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ).

Чип представляет собой систему, состоящую из живых клеток и технического устройства для оценки их состояния и поддержания жизнедеятельности. В микрофлюидном чипе содержится питательная среда с клетками покрытыми рецепторами к детектируемым целевым веществам. Также в ячейке находится система оптической регистрации состояния населяющих ее клеток, которая оценивает возбуждены они или спокойны и передает информацию на компьютер.

После попадания в ячейку искомых веществ их узнают рецепторы на поверхности клеток, вследствие чего те переходят в возбужденное состояние, что в свою очередь, сразу регистрируется технической системой ячейки. Любые другие вещества, попадающие в ячейку, просто не возбуждают клетки, что позволяет, в отличие от современных приборов, выявлять самые незначительные количества искомых химических соединений в массе загрязняющих и балластных примесей.

Среди уникальных свойств биотехнического чипа - возможность практически мгновенного обнаружения веществ и высокая чувствительность на уровне обоняния служебных собак при на порядок большей надежности распознавания загрязненных проб.

Справка: Биотехнический чип разработан в рамках проекта Фонда перспективных исследований по созданию биогибридной сенсорной технологии скрининга социально значимых заболеваний. В ходе реализации проекта в 2016-2019 годах создан аппаратно-программный комплекс, который в автоматическом режиме обнаруживает и распознает целевые вещества в выдыхаемом человеком воздухе на основе анализа биоэлектрических потенциалов обонятельного тракта и/или обонятельной луковицы крысы.

В состоявшейся в конце ноября 2019 года в Великом Новгороде апробации технологии обследованы 1073 добровольца. Время обследования одного человека составило менее 3-х минут. Как показала апробация, выявление ранних (I-II) стадий онкозаболеваний с применением биогибридных технологий в 3-5 раз выше, чем при использовании других современных методов.

24.03.2021
Федор Арсеньев

Федор Арсеньев

Руководитель проекта Фонда перспективных исследований

Области применения данной технологии в первую очередь включают скрининг социально-значимых заболеваний по анализу выдыхаемого пациентами воздуха. Процедура диагностики будет выглядеть так: пациент выдыхает воздух в одноразовый полиэтиленовый пакет, который после этого подключают к системе детекции. Время детекции 1 минута. Рак, диабет, туберкулез – далеко не полный перечень заболеваний, который может быть установлен при однократном тестировании.

Поделиться
Откликнуться на вакансию
Сопроводительное письмо
? Ответы на часто задаваемые вопросы
Спасибо! Ваше сообщение принято. Вернуться на сайт
Яндекс.Метрика