Российские ученые разработали устройство для быстрого выявления сердечной недостаточности

Подписывайтесь на Sputnik в Дзен
ЦХИНВАЛ, 24 ноя - Sputnik. Устройство для относительно быстрого выявления сердечной недостаточности по анализу слюны разработали российские ученые вместе с сербскими коллегами, сообщило РИА Новости со ссылкой на Российский научный фонд.
Сердечно-сосудистые заболевания — основная причина смертности в мире. Чтобы оценить риск этих недугов, обычно используют анализ крови. Одним из маркеров сердечной недостаточности может служить белок NT-proBNP, который выделяется в больших количествах при сильных напряжениях (растяжениях) в клетках миокарда и активно поступает в кровь. Тест на этот белок уже вошел в клиническую практику, однако иногда забор крови для его проведения может быть травмирующим для пациента — например, если он находится в палате интенсивной терапии и у него большая кровопотеря.
Этот маркер можно определять и при анализе слюны. Но концентрация NT-proBNP в слюне человека в тысячу раз ниже, чем в крови, а значит, для точного измерения его количества нужны высокочувствительные приборы.
Российские ученые создали модель печени человека для обучения врачей
Ученые из Национального исследовательского университета "МИЭТ" (Москва) и Института исследований и разработок информационных технологий в биосистемах (Сербия) разработали высокочувствительный сенсор на основе графена — материала, состоящего всего из одного слоя атомов углерода. Графен служил проводником — элементом, по-разному проводящим электрический ток в зависимости от того, есть ли в анализируемом растворе (слюне) белок NT-proBNP. Чтобы сделать сенсор более восприимчивым к белку, авторы присоединили к графену соответствующий рецептор — молекулу, которую можно сравнить с рецепторами в языке, способными распознавать вещества, отвечающие за тот или иной вкус.
В результате при наличии белка NT-proBNP в графеновом проводнике изменялась концентрация электронов, по которой и можно было отследить маркер сердечной недостаточности. Ученые использовали только два параметра устройства: проводимость и пороговое напряжение. Способность веществ проводить ток (проводимость) связана с наличием в них носителей заряда. Чем выше была концентрация белка, тем больше электронов переносил образец. Пороговое напряжение обратно пропорционально концентрации электронов: если количество заряженных частиц увеличивалась, напряжение падало.
Российские ученые предложили новый вид лечения роговицы глаза
Таким образом, если эти параметры измерять синхронно, то достоверность анализа повышается. Исследователи протестировали разработанный сенсор на искусственной слюне, по химическому составу схожей с естественными образцами. Искусственная слюна более показательна, поскольку ее свойства легче контролировать. В результате сенсор определил маркер NT-proBNP менее чем за 10 минут. Подобные анализы сыворотки крови занимают гораздо больше времени - суммарно около 45 минут.
По мнению авторов работы, данный тест может в будущем применяться в отделениях скорой помощи, когда необходимо быстро определять возможные причины ухудшения состояния человека.