Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Андреева о первых шагах на свободе: «Чувствую себя инопланетянином, который свалился с Луны на Землю и теперь просто учится ходить»
  2. «Заплатили за этот беспредел!». Семья из России похвасталась штрафами, полученными в Беларуси за превышение скорости (сумма впечатляет)
  3. Участник антироссийского восстания и политэмигрант, а теперь — в официальном «пантеоне героев» Беларуси. Рассказываем, о ком речь
  4. Чиновники снова упрекнули население — в чем на этот раз
  5. В Украине задержали беларусского добровольца — бывшего калиновца
  6. Беларус разослал российским школам требование запретить «вредную» классику — вплоть до Пушкина и Толстого. Как думаете, послушались?
  7. «Прям над домом кружил и улетел». В разных концах страны беларусы слышали «жужжащий звук»
  8. «Так утвердили». Для абитуриентов-2026 во всех медвузах страны отменили платное обучение на врачей
  9. Доллар быстро дорожает: как долго он продержится выше трех рублей? Прогноз курса валют
  10. Создатель «Ждановичей» прошел клиническую смерть, наезды государства и тюрьму, но рынок все еще живет. Рассказываем его историю
  11. Горнолыжный комплекс «Логойск» закрывается
  12. Жена «кошелька» Лукашенко заявила, что у беларусов нет своей мифологии
  13. Россия, вероятно, начала весенне-летнее наступление 2026 года. Где атакуют и как поменялась их тактика
  14. Трамп дал Ирану 48 часов. Что он требует и чем угрожает
  15. Узнали, что за девушка присутствует на переговорах Коула и Лукашенко
  16. Лукашенко поручил выпустить литовские фуры из Беларуси


/

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.