Российские ученые смогли модифицировать поверхность чипа для биохимического анализа. Теперь с его помощью можно проводить избирательный анализ многокомпонентных растворов. Эта разработка позволит проводить более точный анализ крови и даст возможность медикам обнаруживать специфические маркеры болезней. Исследование опубликовано в журнале Analytical Chemistry.
При обследовании пациенты чаще всего сдают общий анализ крови. В него входит целый ряд показателей (гемоглобин, количество эритроцитов и тромбоцитов и т. д.). Однако иногда для постановки и уточнения диагноза важен только один определенный компонент.
Российские ученые разработали новый способ проверки данных, который значительно упростит анализ отдельных показателей. Для этого они усовершенствовали поверхность так называемой «лаборатории на чипе» — компактного сенсорного прибора, который врачи используют для биохимического анализа. Чип состоит из трех частей: вещества прокачиваются через микрофлюидные каналы, на поверхности нитрид-кремниевой подложки создаются пленки, а оптическую плотность веществ измеряет интерферометр.
В ходе работы ученые провели ряд экспериментов на подложке чипа, нанося на нее белковые пленки. Чтобы определить чувствительную поверхность фотонных датчиков, к пленкам из белка добавлялась дубильная кислота. На первом этапе через микрофлюидные каналы проходил белок, его излишки промывались деионизированной водой. На следующем этапе прокачивали уже кислоту, а затем снова наносился слой из белка. Показатели каждого этапа анализировались с помощью оптических датчиков интерферометра.
«У этих датчиков чипа высокая чувствительность, но низкая специфичность к компонентам растворов. Во-первых, нам удалось повысить специфичность благодаря модификации поверхности датчика пленкой из молекул, чувствительной только к одному компоненту из раствора. Во-вторых, процесс нанесения покрытия контролировался самим сенсором в реальном времени», — объяснил один из авторов исследования Дмитрий Горин из Сколтеха.
Исследователи планируют и дальше работать над усовершенствованием «лаборатории на чипе», чтобы у всех заинтересованных специалистов появилась возможность биохимического анализа сразу нескольких компонентов из минимального количества биологического материала, например из одной капли крови. Для этого может потребоваться объединение нескольких устройств.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
