Простой тест на кальций предскажет риск сердечных заболеваний
Ученые университета ИТМО создали миниатюрные, доступные по цене и высокочувствительные сенсоры для точного выявления ионов кальция в сложных жидкостях, таких как морская вода, молоко или кровь. Эти приборы удобны в эксплуатации и идеально подходят для ситуаций, где лабораторные тесты организовать сложно — например, на объектах в полевых условиях. Новая разработка избавляет от необходимости в трудоемкой подготовке образцов, что актуально для многих медицинских тестов, включая диагностику болезней сердца и сосудов.
«Определение кальция — важная задача. Во-первых, это необходимо для постоянного экологического мониторинга, так как это вещество — один из основных катионов морской воды, ключевой для формирования карбоната кальция у кораллов, моллюсков и планктона. От его доступности и баланса с карбонатной системой зависят рост скелетов и устойчивость рифов при океанической кислотности. Во-вторых, это важно для встроенного контроля качества продуктов питания прямо в производственных линиях. Для медицинских целей в баланс кальция и магния в крови, служит важным маркером здоровья человека, определяющим качество и продолжительность его жизни», — рассказал руководитель исследования, ведущий научный сотрудник научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Евгений Смирнов.
Традиционные методы анализа кальция опираются на металлические электроды (из платины или углерода), которые часто страдают от низкой точности из-за помех от посторонних веществ. Альтернатива — наносенсоры на базе полимеров и наночастиц — обходится дорого и требует сложной доработки.
Разработчики из ИТМО представили инновационные сенсоры с упрощенной архитектурой на основе двумерного MXene — карбида титана. Габариты устройства — до 1 см в длину и 3–4 мм в толщину. Благодаря этим параметрам и составу приборы демонстрируют выдающуюся чувствительность: для теста хватает 100 микролитров пробы, то есть всего пары капель. В отличие от большинства конкурентов им не нужны большие объемы жидкости и громоздкие корпуса.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
В кровь с молоком: простой тест на кальций предскажет риск сердечных заболеваний
