研究人員開發出可幫助診斷癌癥的混合傳感器

來自 HSE 大學、Skoltech、MPGU 和 MISIS 的一組研究人員，開發了一種納米光子微流體傳感器，其潛在應用包括癌癥檢測、監測和治療反應評估。如今，該設備可以高精度地識別低濃度溶解的氣體和液體，該論文發表在《光學快報》上。世衛組織專家認為，通過早期發現，估計可以預防 30% 的新病例，并且可以治愈大約相同比例的病例。

今天，“芯片實驗室”是一種微型傳感器設備，能夠執行復雜的生化分析，這被認為是早期癌癥檢測有希望的方法之一。俄羅斯研究人員開發了一種新的混合納米光子-微流體傳感器，用于對溶液中濃度極低的液體和氣體、進行高靈敏度分析。

根據 HSE MIEM 教授 Gregory Goltsman 的說法，“這項研究，是朝著創建緊湊型芯片實驗室設備邁出的重要一步，該設備不僅能夠執行一整套血液測試，而且能夠在早期使用非常少量患者的血液。理想情況下，我們的目標是創建一個小型便攜式設備。通過按下按鈕，醫生會看到結果，例如參數正常或進一步測試是必須的。”

目前的設備，由芯片上的納米光子光學傳感器與傳感器表面上方的微流體通道組成。通過通道泵送的流體或氣體，會影響光輻射在高度敏感的納米光子器件中的傳播，從而改變輸出的光譜特性。通過檢查這些變化，研究人員可以確定樣本的組成。

該設備的一個特殊功能是，將樣本傳送到傳感器的微流體通道的微小尺寸。這使得即使從非常小的樣本也可以獲得結果，當現場分析不可行并且必須將樣本運送到其他地方進行檢查時，這可能是至關重要的。“細胞之間通過使用細胞外囊泡（例如外泌體）來傳遞信息，”Skolkovo 科學技術研究所教授 Dmitry Gorin 說。

然而，某些因素——無論是內部（遺傳易感性）還是外部（環境，如輻射），都會破壞細胞的正常功能，導致它發送錯誤的信息，導致不受控制的細胞分裂和腫瘤生長。