Учёные Института автоматики и процессов управления ДВО РАН разрабатывают «лабораторию на чипе», которая должна анализировать биохимический состав крови в реальном времени. Для работы потребуется небольшое количество биоматериала, а в перспективе результаты хотят выводить прямо на смартфон. Об этом рассказал вице-президент РАН, председатель ДВО РАН Юрий Кульчин.
Основой разработки станет метод индуцированной фотолюминесценции. При воздействии света молекулы откликаются в определённом диапазоне спектра. Исследователи получают своеобразный «паспорт» такого отклика, параметры которого могут меняться в зависимости от биохимического состава крови и наличия или отсутствия заболевания.
Главная проблема такого подхода — слабые сигналы. Поэтому учёные используют плазменную систему усиления. На чипе создаётся набор микроскопических иголочек, которые должны усиливать оптический сигнал. Благодаря этому для анализа будет достаточно небольших капель крови.
Обычно сигналы очень слабые. Чтобы их усилить, используется так называемая плазменная система: на чипе создается набор иголочек, и каждая является усилителем сигнала. Поэтому достаточно маленьких капель крови. И такой чип можно будет использовать в телефоне — к этому мы и стремимся.
Таким образом, исследователи хотят заменить часть оборудования обычной лаборатории компактным сенсором. Он должен получать информацию о составе образца по его оптическому отклику, используя небольшое количество крови.
Пока разработка находится на стадии создания системы. Ученые также изучают более дальние возможности применения подобных технологий. В частности, развитие квантовой биологии может привести к появлению миниатюрных роботов, способных распознавать патогены и анализировать состояние организма.
