Китайские физики разработали биосенсор на основе метаматериала, который способен обнаруживать очень низкие концентрации двух важных биомаркеров, связанных с травматическими повреждениями мозга. Это новшество позволит быстро оценивать степень травм головы у спортсменов, как сообщается в статье, опубликованной в журнале Optical Materials Express.
«В последние годы было выявлено несколько биомаркеров черепно-мозговых травм, однако их обнаружение в образцах занимает много времени и требует сложного лабораторного оборудования. Мы создали биосенсоры на базе метаматериалов, которые дают четкие сигналы даже при наличии минимальных долей биомаркеров», — отметил профессор Пекинского технологического института Ли Гуанъюань, слова которого приводятся пресс-службой журнала.
Ученые подчеркивают, что ежегодно миллионы людей получают различные формы черепно-мозговых травм, от легких сотрясений до серьезных внутричерепных кровоизлияний. Раннее их выявление может защитить пациентов от необратимых изменений в работе нервной системы, однако это часто невозможно на спортивных мероприятиях, в сельской местности или во время землетрясений.
Китайские физики сделали важный шаг к решению этой проблемы, создав метаповерхность — «двумерную» форму метаматериалов, состоящую из множества мелких структурных элементов, которые взаимодействуют с падающим на них светом. Ученые подобрали структуру метаповерхности, при которой ее оптические свойства значительно изменяются при взаимодействии с молекулами двух белков — GFAP и S100B.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Оба этих пептида обычно не покидают нейронов, но их цепочки попадают в кровь даже при легких травмах мозга. Разработанная метаповерхность может выявлять присутствие даже минимальных количеств этих белков, составляющих одну квадриллионную часть грамма на миллиметр жидкости. Это позволяет обнаруживать черепно-мозговые травмы на самых ранних стадиях их развития.
«Этот биосенсор можно сделать полностью совместимым с оказанием помощи на месте происшествия или в других ‘полевых’ условиях. Врачи смогут оценивать состояние пациентов по одной капле крови, что снизит нагрузку на системы компьютерной томографии и позволит заранее выявлять людей из группы риска. Это особенно важно для диагностики травм в отделениях неотложной помощи и на спортивных мероприятиях, где каждая секунда имеет значение», — подытожил профессор Ли Гуанъюань.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.