Розроблено датчик, який визначає серцевий напад за хвилини

Розробники системи вважають, що тест можна адаптувати для самостійного аналізу вдома. Дослідження опубліковано в журналі Advanced Science.

Дослідники з Університету Джонса Гопкінса розробили інноваційний пристрій, здатний діагностувати серцевий напад лише за кілька хвилин. Крихітний чип виявляє біомаркери серцевого нападу в крові набагато швидше, ніж наявні методи, які зазвичай вимагають годин для отримання результатів.

Ефективність системи дослідники пояснюють складною метаповерхнею чипа. Вона складається з нанорозмірних пірамідальних структур, створених із шарів золота і кремнію, що чергуються. Для створення чіпа один шар полістирольних кульок розміщується в гексагональному візерунку на кварцовій підкладці. Зверху наносять тонкі шари золота і кремнію, що чергуються, заповнюючи проміжки між кульками. Після цього кульки видаляють.

Ілюстрація процесу створення метаповерхні. Зображення: Peng Zheng et al., Advanced Science

Комбінація металу (золота) і діелектрика (кремнію) підсилює електричні та магнітні поля чіпа, що значно підвищує чутливість аналізу. За допомогою раманівської спектроскопії датчик виявляє навіть дуже низькі концентрації біомаркерів серцевого нападу, таких як креатинкіназа і тропонін, у зразку крові.

Для аналізу краплю крові поміщають на чіп, і через 5-7 хвилин пристрій видає результат. Це набагато швидше ніж традиційні методи, які займають годину або більше в лабораторних умовах. Ба більше, новий тест виявився не тільки швидшим, а й точнішим за наявні методи. Він здатний виявляти біомаркери на ранніх стадіях, коли їхня концентрація занадто низька для стандартних тестів.

У разі серцевого нападу час відіграє вирішальну роль – що швидше поставлено діагноз, то швидше можна почати лікування і мінімізувати пошкодження серцевого м’яза. Дослідники вважають, що тест використовуватимуть не тільки в лікарнях, а й як портативний інструмент для швидкої допомоги або навіть для домашньої діагностики.