Создан портативный прибор для обнаружения микропластика и ранних признаков опухоли с точностью до 90%
Главную опасность в экологии и медицине представляют невидимые наночастицы. С одной стороны, это микропластик, который находят даже в крови человека: он вызывает хроническое воспаление и провоцирует рак. С другой — биологические маркеры, сигнализирующие об опухоли задолго до того, как ее увидит томограф. Обнаружить их можно с помощью флуоресцентной корреляционной спектроскопии — метода, видящего единичные молекулы. Но оборудование для него громоздкое, стоит миллионы рублей и привязано к лаборатории. Пока пробу везут, частицы оседают, слипаются или разрушаются. А раковые маркеры разлагаются за полчаса транспортировки. В итоге исследователь получает искаженные данные. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха вместе с коллегами из Московского центра передовых исследований, МГУ, Российского квантового центра и южнокорейского Университета Сонгюнгван создали первый в мире компактный прибор на оптоволокне и металинзе. Он обнаруживает единичные наночастицы прямо на месте отбора пробы с точностью до 90%.
Статья опубликована в журнале «Advanced Optical Materials», 2026 г.
Проблема обнаружения наночастиц — одна из самых острых в современной экологии и медицине. Главную опасность представляют невидимые глазу фрагменты размером менее 5 микрон (это примерно в 20 раз тоньше листа бумаги). Речь идет о двух разных, но одинаково серьезных угрозах. С одной стороны, это микропластик — ученые находят его даже в крови человека. Попадая в организм, он вызывает хроническое воспаление, повреждает клетки и может провоцировать онкологические и аутоиммунные заболевания (когда иммунитет атакует собственный организм).
С другой стороны, это мельчайшие биологические маркеры — например, внеклеточные везикулы (микроскопические пузырьки, которые клетки выделяют в кровь). Они переносят сигналы о зарождении раковой опухоли задолго до того, как ее можно увидеть на томографе — специальном аппарате для получения снимков внутренних органов. Если научиться их ловить, то рак можно диагностировать на самой ранней стадии, когда лечение наиболее эффективно.