Наука Станет ли кто-то оспаривать полезность современных медицинских лабораторий, заставленных сверхсложным оборудованием? Если человек заболевает, скажем, раком печени, то болезнь эта приводит к небольшим изменениям в химическом составе крови, увеличивая, в частности, концентрацию одной определенной молекулы лишь на 10 единиц на миллиард молекул остальных веществ. Столь незначительное изменение крайне сложно обнаружить без сложнейшего лабораторного оборудования. Впрочем, похоже на то, что ситуация вскоре может измениться…
Новое устройство из разряда тех, которые называют "лабораториями на микросхеме", было разработано профессором Адамом Уолли (Adam Woolley) и его студентами их Университета Бригама Янга (Brigham Young University). Оно позволяет фиксировать наличие сверх низкой концентрации той самой молекулы. Как сообщил Уолли, в результате экспериментов удалось обнаружить один единственный нанограмм – одну миллиардную грамма – искомой молекулы в целой капле жидкости.
Получается, что вместо того чтобы отправлять образцы в лабораторию для проведения дорогостоящего и сложного анализа, изобретенная микросхема позволяет абсолютно точно оценить полученные результаты невооруженным глазом. Уолли отметил, что их изобретение позволяет осуществлять анализы где угодно. "Кто угодно может положить образец в устройство, и получить ожидаемый результат", - уверен профессор Уолли. Секрет заключается в том, чтобы выстроить в одну линию своеобразный мельчайший канал из рецепторов, который способен захватить искомую молекулу и пропустить другие.
Как только капля жидкости помещается на чистую микросхему, капиллярное воздействие затягивает жидкость через канал так, что она начинает проходить по одному сантиметру в секунду. Чем большее количество исходных молекул захватывается рецепторами, тем быстрее запирается свободное пространство, что в итоге и вовсе не дает жидкости течь. То расстояние, на которое затекает образец жидкости, является прямым указанием на концентрацию необходимой молекулы (то есть, больше концентрация – меньше расстояние и наоборот).
Возможно, данный процесс на первый взгляд покажется достаточно сложным, однако сам механизм лабораторного теста на микросхеме – это настоящий прорыв в диагностировании. Дело в том, что существует огромное количество молекул, которые указывают на различные заболевания. При этом концентрация их – порядка одного нанограмма на миллиметр или даже меньше! Исследование в обычной лаборатории является крайне дорогим и сложным мероприятием, а новый способ, который так же точен, как и старый, позволит сэкономить время, деньги и, нет сомнений, в некоторых случаях вовремя поставить диагноз и спасти жизнь пациента.
