Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Новых не будет». Пропагандист рассказал о политзаключенных, для освобождения которых нужны «особые условия»
  2. Делегация официального Минска вышла из зала во время речи Тихановской на заседании ПА ОБСЕ в Вене, Азербайджан этот демарш не поддержал
  3. «Попался как щука в невод». Аналитик о том, почему не сработала замена Лукашенко на Рыженкова для участия в «Совете мира»
  4. После потери доступа к терминалам Starlink Россия изменила схему применения дронов — ISW
  5. У беларуски погиб на рабочем месте единственный сын. Она потребовала от его работодателя 1 млн рублей компенсации, сколько назначил суд
  6. В России предложили выдавать беларусам «карту русского»
  7. До 15 лет лишения свободы. Юрист объяснил, почему слова Эйсмонт о Статкевиче могут повлечь уголовные дела против Лукашенко
  8. В Ельске 12-летняя девочка погибла, принимая ванну с телефоном в руках
  9. На свободу по помилованию вышла беременная политзаключенная Наталья Левая
  10. Статкевич вышел на свободу. У него был инсульт
  11. В Минске строят ЦИП вдвое больше Окрестина. На это потратят десятки миллионов рублей
  12. Стало известно, почему глава МИД Рыженков не полетел в Вашингтон — ему не дали визу
  13. Почему повестка на военные сборы часто приходит прямо перед явкой в военкомат? В Минобороны объяснили
  14. Популярная туристическая страна может перестать быть безвизовой для беларусов уже в 2026 году


/

Ученые из США разработали компактную систему рамановской визуализации, способную с высокой точностью отличать опухолевую ткань от здоровой. Новая технология улавливает чрезвычайно слабые оптические сигналы и может стать основой для портативных или интраоперационных устройств, предназначенных для ранней диагностики рака и менее инвазивного мониторинга заболевания.

Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University
Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University

Разработка принадлежит исследовательской группе под руководством Чжэня Цю из Института количественных наук о здоровье и инженерии Мичиганского государственного университета. Система предназначена для регистрации сигналов от специальных наночастиц с поверхностно-усиленным рамановским рассеянием (SERS), которые связываются с маркерами опухолевых клеток. После нанесения таких наночастиц на исследуемую область прибор считывает их сигнал и автоматически выделяет зоны, с высокой вероятностью содержащие опухолевую ткань.

По словам Цю, традиционные методы онкологической диагностики остаются трудоемкими и длительными, поскольку требуют окрашивания образцов и последующего анализа патологом. Новая система не призвана полностью заменить гистологию, однако может использоваться как быстрый скрининговый инструмент, ускоряющий постановку диагноза и принятие клинических решений.

Результаты работы опубликованы в журнале Optica. В статье авторы показывают, что их система способна обнаруживать рамановские сигналы примерно в четыре раза более слабые, чем те, которые фиксируют сопоставимые коммерческие решения. Такая чувствительность достигнута благодаря сочетанию перестраиваемого по длине волны лазера (swept-source) и сверхчувствительного детектора — сверхпроводящего нанопроволочного однофотонного детектора (SNSPD).

SNSPD-детекторы регистрируют отдельные фотоны света с высокой скоростью и крайне низким уровнем шума, что делает их особенно эффективными для работы с предельно слабыми оптическими сигналами. В новой архитектуре рамановской системы они заменяют громоздкие камеры, обеспечивая более эффективный сбор света и упрощая конструкцию прибора.

Эффективность системы была проверена на SERS-наночастицах, покрытых гиалуроновой кислотой. Такая модификация позволяет частицам связываться с белком CD44, который часто экспрессируется на поверхности опухолевых клеток. Исследования проводились на растворах наночастиц, культурах клеток рака молочной железы, опухолях у мышей, а также на здоровых тканях.

Эксперименты показали, что рамановские сигналы были четко выражены в опухолевых образцах и практически отсутствовали в здоровых тканях. Это подтвердило как высокую чувствительность системы, так и ее способность надежно различать опухолевую и нормальную ткань. При этом замена молекулы-мишени на поверхности наночастиц позволит адаптировать метод для диагностики других типов рака.

По словам разработчиков, для клинического внедрения технологии потребуется повысить скорость считывания данных и провести более масштабную валидацию. В настоящее время команда работает над ускорением системы — в том числе за счет использования альтернативных лазерных источников, таких как VCSEL, и оптимизации диапазона перестройки. Также планируются эксперименты по мультиплексированию с применением наночастиц, нацеленных сразу на несколько биомаркеров.

В перспективе технология может быть использована для создания портативных диагностических приборов или интраоперационных систем, способных повысить точность биопсии, обеспечить более раннее выявление опухолей и сократить время между обнаружением заболевания и началом лечения.