Российская «лаборатория на чипе» прошла тестирование
Многие заболевания можно будет диагностировать по одной капле крови за считаные минуты. Фонд перспективных исследований (ФПИ) совместно с Институтом биохимической физики имени Эмануэля РАН создали и протестировали технологический прототип «лаборатории на чипе». Устройство размером в несколько сантиметров анализирует характеристики крови и выдает диагноз. Тестовый образец уже способен диагностировать инфаркт. По мнению экспертов, при успехе клинических испытаний новая технология может изменить всю систему российской медицины.
Как рассказали «Известиям» в ФПИ, макетный образец сенсора в ходе испытаний показал хорошие результаты.
— В ноябре успешно завершен первый этап проекта ФПИ по созданию «лабораторий на чипе», — рассказали в пресс-службе фонда. — Прототип прошел испытания. Проверена правильность выбранных технологических решений, подтверждены основные характеристики.
Цель проекта — диагностика заболеваний в условиях отсутствия специализированных лабораторий, например в труднодоступных горных районах или на Крайнем Севере, на кораблях и судах ВМФ во время походов, в ходе выполнения вооруженными силами операций вдали от основных войск. Рассматриваются перспективы применения такого устройства экипажами космических станций.
Пациента или взятые у него пробы не придется доставлять в медицинские центры. Диагностику можно будет провести на месте.
Устройство состоит из планшета, на который выводятся результаты сканирования, и оптического биосенсора. Внешний вид и технические характеристики новинки ФПИ не раскрывает. Но общий принцип работы таких систем известен. Биологическая жидкость наносится на сенсор, состоящий из пропускающей свет прозрачной основы и отражающего покрытия. Специальное устройство пропускает свет через сенсор. Проводится анализ характеристик отраженных лучей.
В случае успеха проекта система позволит провести диагностику по одной капле крови в течение нескольких минут. Прототип способен, например, определять в исследуемом образце маркеры острого инфаркта миокарда. В будущем можно будет анализировать до 50–100 параметров крови. Это даст информацию о заболеваниях, связанных с обменными и воспалительными процессами, о состоянии иммунитета.
Как пояснил «Известиям» руководитель проекта ФПИ Федор Арсеньев, в перспективе могут быть созданы биосенсоры для размещения внутри организма.
– Основная проблема в том, что искусственная система в отличие от естественной в организме не обновляется, — рассказал Федор Арсеньев. — Если будет найдено решение этой проблемы, мы получим имплантируемые биосенсоры. Они будут способны эффективно мониторировать состояние здоровья человека на протяжении всей его жизни.
По словам директора Института персонализированной медицины Сеченовского университета Филиппа Копылова, реализация задуманного участниками проекта означает революцию в диагностике.
— Если это заработает, упростится вся система здравоохранения. Это конечно, будет серьезнейший прорыв, — рассказал «Известиям» Филипп Копылов. — Возможность за несколько минут поставить диагноз позволит оперативно направлять пациента в нужное место для лечения. Сегодня для определения диагноза его нередко гоняют по кругу, собирая всевозможные анализы. Но сначала нужно удостовериться в эффективности технического решения, провести клинические испытания на большом количестве людей.
Работы по созданию «лаборатории на чипе» начаты ФПИ весной 2016 года. Для этого в Институте биохимической физики имени Эмануэля РАН была создана специализированная лаборатория.
