Учёные из СПбАУ РАН им. Ж. И. Алфёрова (Алфёровский Университет), совместно с коллегами из исследовательских центров Санкт-Петербурга, разработали метод создания устройства для мониторинга здоровья, основанный на контроле перемещения ионов через нанопоры с использованием оптического излучения широкого спектра. Это позволяет улучшить анализ биомолекул и расширить возможности медицинских приложений, открывая новые перспективы в области нанотехнологий и сенсорных технологий. Об этом рассказывают в журнале ASAP ARTICLES.
Учёные из СПбАУ РАН им. Ж. И. Алфёрова (Алфёровский Университет), совместно с коллегами из исследовательских центров Санкт-Петербурга, разработали метод создания устройства для мониторинга здоровья, основанный на контроле перемещения ионов через нанопоры с использованием оптического излучения широкого спектра. Это позволяет улучшить анализ биомолекул и расширить возможности медицинских приложений, открывая новые перспективы в области нанотехнологий и сенсорных технологий. Об этом рассказывают в журнале ASAP ARTICLES.
«Сенсоры, основанные на взаимодействии объектов с наноразмерными твердыми структурами, предоставляют уникальные возможности для анализа. Формирование наноразмерных отверстий (нанопор) в тонких мембранах позволяет значительно повысить чувствительность и точность сенсоров. Эти нанопоры могут использоваться для фильтрации и анализа биомолекул, таких как ДНК, РНК и белки, что особенно полезно в фармацевтическом производстве для разработки новых лекарств и терапии. Подходы к созданию нанопор открывают новые горизонты в сфере диагностики и мониторинга, обеспечивая более быстрые и эффективные методы анализа.» - рассказал Иван Мухин, заведующий лабораторией возобновляемых источников энергии СПбАУ РАН им. Ж.И. Алферова.
Увеличение проводимости нанопоры на 35% при облучении белым светом низкой интенсивности открывает новые возможности для управления движением молекул и ионов, что критически важно для биосенсорных приложений и медицинских технологий, требующих высокой точности и чувствительности. Это может повлиять на разработку новых сенсоров, способных более эффективно детектировать биомолекулы и патогены, что особенно важно для ранней диагностики и мониторинга заболеваний.
Методы на основе твердотельных нанопор могут привести к более точным стратегиям профилактики заболеваний и адаптированному лечению, учитывающему индивидуальные особенности каждого пациента. Это направление имеет потенциал для значительного улучшения медицинских технологий и подходов к терапии.
До этого для достижения аналогичного эффекта требовалось сфокусированное лазерное излучение с интенсивностью более 1000 Вт/см². Новые методы позволяют сократить энергетическое воздействие на нанопору в 100 000 раз, что обеспечивает контроль транспорта биологических молекул через поры без теплового нарушения их структуры. Такой подход открывает новые возможности для индивидуализированной медицины: диагностика и лечение могут быть адаптированы к конкретным ключевым аспектам состояния здоровья пациента.