Дешевый китайский гаджет за 5 долларов диагностирует рак точнее громоздкого лабораторного оборудования

Ученые из Вестлейкского университета (Китай) представили инновационный портативный аппарат, способный выявлять признаки онкологических заболеваний по одной капле крови. Разработка позволяет заменить громоздкие стационарные лабораторные комплексы компактным устройством, при этом обеспечивая существенно более высокую точность постановки диагноза.

Система ориентирована на обнаружение специфических онкомаркеров — молекулярных индикаторов, сигнализирующих о зарождении опухоли еще до манифестации клинических симптомов. В отличие от стандартных методов, требующих дорогостоящего оптического и спектрометрического оборудования, китайским инженерам удалось реализовать упрощенный, но крайне эффективный метод анализа световых колебаний в биоматериале.

Фундаментом устройства стал специализированный фотонный чип из метаматериала — искусственной структуры, обладающей сверхчувствительностью к любым изменениям внешней среды. Присутствие даже следовых концентраций патогенных маркеров меняет оптические свойства образца, что моментально фиксируется сенсором.

Для функционирования системы достаточно лишь трех элементов: кремниевого чипа, светодиода и фотоприемника. Разработчики добились радикального снижения себестоимости: вместо трудоемкой микрообработки они применили метод «печати» на алюминиевых пластинах. Такой подход позволяет выпускать датчики крупными партиями, снижая стоимость одного модуля до 5 долларов.

В ходе апробации, проведенной совместно со специалистами Сямыньского университета, система протестирована на 171 пробе сыворотки крови. Исследование было направлено на поиск биомаркеров рака легких, концентрация которых зачастую остается за пределами чувствительности традиционных тестов.

По результатам тестирования прибор продемонстрировал чувствительность, в 10 000 раз превосходящую стандартный метод ELISA. Показатель точности первичного выявления патологий составил 94,9%, а при мониторинге состояния после лечения — 92,1%. Для сравнения, классические лабораторные методики в аналогичных условиях показали точность лишь 74,7%.

Авторы технологии убеждены, что такие разработки способны кардинально изменить парадигму диагностики. Жидкостная биопсия перестает быть сложной процедурой, привязанной к специализированным институтам, становясь доступной в любых медицинских учреждениях и даже в домашних условиях.

В перспективе подобные карманные анализаторы могут стать повседневным инструментом не только для практикующих врачей, но и для широкого круга лиц, стремящихся к регулярному контролю своего здоровья.

Источник: iXBT