В России разработали новый способ выявления глиобластомы – агрессивной опухоли головного мозга, которая плохо поддается ранней диагностике. С помощью новой методики определять глиобластому можно будет даже на ранних стадиях заболевания.
Ученые Института автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН совместно с коллегами из Новосибирского государственного университета разработали наносенсоры, работающие в терагерцовом диапазоне частот. Как оказалось, маркеры глиобластомы обладают резонансами на терагерцовых частотах, что позволяет их различать при помощи спектроскопии.
«Совместно с Новосибирским государственным университетом мы разрабатываем метаматериалы — искусственные материалы с заданными оптическими свойствами. На базе таких метаматериалов создаются сенсоры для решения задач биологии. В частности, нами проведена апробация сенсоров маркеров глиомы», – рассказал заведующий лабораторией терагерцовой фотоники ИАиЭ СО РАН Назар Николаев.
Он пояснил, что в соответствии с недавним открытием некоторые маркеры онкологических заболеваний обладают особенностями в терагерцовом спектральном диапазоне, в отличие от инфракрасного и видимого. Так, маркер глиобластомы – гидроксиглутарат – представлен двумя изомерами.
«Интересным фактом оказалось то, что изомеры обладают резонансами на терагерцовых частотах, и мы с помощью спектроскопии можем их различить. Однако сенсоры позволяют значительно повысить чувствительность метода за счет повышенной концентрации электромагнитнаого поля в нанорезонаторе, которое таким образом может эффективно взаимодействовать с отдельной молекулой. Каждый изомер обладает своей уникальной частотой резонанса, под которую и разрабтывается сенсор, что в свою очередь позволяет с их помощью измерять баланс изомеров и таким образом диагностировать заболевание», – пояснил Назар Николаев. По словам ученого, сейчас идет этап тестирования разработанных приборов.