В Петербурге создали прибор для диагностики рака и быстрого старения

Недавно группа учёных из Санкт-Петербурга разработала инновационный прибор, способный оперативно выявлять повреждения клеток, которые ускоряют процессы старения и способствуют развитию рака и других серьёзных заболеваний. Это устройство демонстрирует точность, превышающую показатели ранее известных методов анализа в полтора-два раза, что открывает новые перспективы для создания экспресс-тестов нового поколения, сообщили в Российском научном фонде (РНФ).

Повреждение клеток в организме человека происходит под воздействием различных факторов, таких как курение, употребление алкоголя, вдыхание загрязнённого воздуха, хронические заболевания и другие неблагоприятные условия. В результате этих воздействий в организме накапливаются активные формы кислорода — реактивные молекулы, которые способны повреждать ДНК, белки и клеточные мембраны, ускоряя процессы старения и повышая риск развития онкологических и других заболеваний.

Разработка петербургских учёных представляет собой важный прорыв, поскольку позволяет не только быстрее и точнее выявлять такие повреждения, но и способствует более глубокому пониманию механизмов старения и патогенеза различных болезней. В перспективе это может привести к созданию новых методов профилактики и лечения, а также к улучшению качества жизни людей. Российский научный фонд подчёркивает, что такие инновации являются ключевыми для развития медицинской диагностики и укрепления здоровья населения.

Таким образом, новый прибор не только расширяет возможности современной медицины, но и закладывает фундамент для дальнейших исследований в области биомедицины и молекулярной диагностики. Его внедрение в клиническую практику поможет врачам своевременно выявлять опасные изменения в организме и принимать эффективные меры для предотвращения серьёзных заболеваний. Это важный шаг на пути к персонализированной медицине и улучшению здоровья общества в целом.

Современные исследования подтверждают, что избыточное накопление активных форм кислорода в организме представляет серьёзную угрозу для здоровья человека. Эти реактивные молекулы способны повреждать жизненно важные белки и молекулы ДНК, что приводит к развитию состояния, известного как окислительный стресс. Окислительный стресс, в свою очередь, ускоряет процессы старения и значительно повышает вероятность возникновения различных заболеваний, включая онкологические патологии, а также нарушения в работе головного мозга, сердечно-сосудистой системы и других органов. Об этом подробно рассказали специалисты Российского научного фонда (РНФ).

Для точной диагностики и оценки уровня окислительного стресса учёные из Санкт-Петербурга применили инновационный метод, основанный на явлении хемилюминесценции — процессе, при котором в ходе химической реакции выделяется свет. В данном случае в качестве индикатора использовался люминол — химическое соединение, которое начинает излучать свет при взаимодействии с активными формами кислорода. Этот метод позволяет не только выявлять наличие окислительного стресса, но и количественно оценивать его интенсивность, что крайне важно для своевременного предупреждения и лечения связанных с ним заболеваний.

Таким образом, понимание механизмов возникновения и методов диагностики окислительного стресса открывает новые перспективы в медицине и биологии. Разработка эффективных способов контроля и снижения уровня активных форм кислорода в организме может стать ключом к продлению здоровой жизни и снижению риска развития серьёзных хронических заболеваний. В будущем подобные исследования помогут создать более точные и доступные диагностические инструменты, а также новые терапевтические подходы для борьбы с последствиями окислительного повреждения.

Современные технологии открывают новые горизонты в диагностике и аналитике, позволяя достигать высокой точности и скорости измерений. Недавно ученые создали инновационный микрофлюидный чип — компактное устройство, в котором люминол и раствор, содержащий свободные радикалы, проходят через микроканалы с особым рельефом. Этот рельеф способствует дроблению и ускоренному смешиванию жидкостей, что значительно повышает эффективность реакции. Благодаря такой конструкции стало возможным быстро и с высокой точностью определять уровень активных форм кислорода в организме, что имеет важное значение для оценки окислительного стресса и состояния здоровья.

Авторы разработки отмечают, что новый инструмент позволяет измерять концентрацию активного кислорода в экспериментальных смесях с точностью, превышающей традиционный метод ручного смешивания реагентов в полтора-два раза. Это улучшение существенно повышает надежность результатов и сокращает время анализа, что особенно важно в клинических и исследовательских условиях.

Применение хемилюминесцентного анализа, основанного на работе микрофлюидного чипа, выходит далеко за рамки медицины. Ученые подчеркивают, что данный метод может эффективно использоваться в криминалистике, например, для обнаружения скрытых следов крови на месте преступления, а также в экологическом мониторинге и контроле качества продуктов. Таким образом, разработка представляет собой значительный шаг вперед в области аналитической химии и биомедицинских технологий, открывая новые возможности для быстрого и точного анализа биологических и химических образцов.

Современные биомедицинские исследования требуют инновационных подходов и высокоточных аналитических инструментов, способных значительно повысить эффективность диагностики и мониторинга заболеваний. В этом контексте разработанное нами устройство открывает новые горизонты для создания передовых аналитических систем, предназначенных для решения широкого спектра биомедицинских задач. Например, оно позволяет проводить экспресс-анализы у пациентов по капле крови, что существенно упрощает и ускоряет диагностику, а также способствует более точной оценке эффективности терапии при онкологических заболеваниях.

«Предложенное нами устройство прокладывает путь к созданию нового поколения аналитических инструментов для разнообразных биомедицинских задач, например, для проведения экспресс-анализов у пациентов по капле крови и оценки эффективности терапии онкологических заболеваний. В дальнейшем мы планируем совершенствовать режимы управления потоками в микроканалах, что позволит более детально анализировать динамику протекающих процессов», — рассказал участник проекта, инженер-исследователь Международного научно-образовательного центра физики наноструктур Университета ИТМО Глеб Симоненко.

Кроме того, дальнейшее развитие технологии управления потоками в микроканалах откроет возможности для более глубокого изучения биохимических реакций и клеточных процессов в реальном времени, что имеет большое значение для персонализированной медицины и разработки новых терапевтических стратегий. Таким образом, наша работа не только способствует прогрессу в области биомедицинской аналитики, но и закладывает фундамент для будущих инноваций, которые смогут значительно улучшить качество медицинской помощи и повысить шансы на успешное лечение пациентов.

Современные научные исследования играют ключевую роль в развитии передовых технологий и углублении наших знаний о мире. В рамках одного из таких значимых проектов ученые из ведущих российских научных учреждений объединили свои усилия для проведения комплексного исследования. Работа была выполнена совместно специалистами из Университета ИТМО, Санкт-Петербургского академического университета имени Ж.И. Алферова Российской академии наук, а также Института аналитического приборостроения РАН. В ходе исследования применялись инновационные методы и современные аналитические приборы, что позволило получить высокоточные и достоверные данные. Итоги этого научного проекта были подробно изложены в статье, опубликованной в авторитетном издании Microchemical Journal, что свидетельствует о значимости и актуальности проведенной работы для научного сообщества. Такие исследования способствуют развитию аналитической химии и открывают новые перспективы для практического применения полученных знаний в различных областях науки и техники.

Источник и фото - ria.ru