Лабораторія на чіпі - майбутнє діагностики
Чи стане хтось заперечувати корисність сучасних медичних лабораторій, заставлених надскладним обладнанням? Якщо людина хворіє, скажімо, на рак печінки, то хвороба ця призводить до невеликих змін у хімічному складі крові, збільшуючи, зокрема, концентрацію однієї певної молекули лише на 10 одиниць на мільярд молекул інших речовин. Таку незначну зміну вкрай складно виявити без найскладнішого лабораторного обладнання. Втім, схоже на те, що ситуація незабаром може змінитися.
Новий пристрій із розряду тих, які називають "лабораторіями на мікросхемі", був розроблений професором Адамом Уоллі (Adam Woolley) та його студентами їхнього Університету Бригама Янга (Brigham Young University).Воно дозволяє фіксувати наявність понад низьку концентрацію тієї самої молекули.Як повідомив Уоллі, в результаті експериментів вдалося виявити один єдиний нанограм - одну мільярдну грама - шуканої молекули в цілій краплі рідини.
Виходить, замість того щоб відправляти зразки в лабораторію для проведення дорогого і складного аналізу, винайдена мікросхема дозволяє абсолютно точно оцінити отримані результати неозброєним оком. Уоллі зазначив, що їх винахід дозволяє здійснювати аналізи де завгодно."Хто завгодно може покласти зразок у пристрій, і отримати очікуваний результат", - упевнений професор Уоллі. Секрет полягає в тому, щоб побудувати в одну лінію своєрідний канал з рецепторів, який здатний захопити шукану молекулу і пропустити інші.
Як тільки крапля рідини міститься на чисту мікросхему, капілярна дія затягує рідину через канал так, щовона починає проходити по одному сантиметру за секунду. Чим більша кількість вихідних молекул захоплюється рецепторами, тим швидше замикається вільний простір, що в результаті і зовсім не дає рідини текти. Та відстань, на яку затікає зразок рідини, є прямою вказівкою на концентрацію необхідної молекули (тобто більша концентрація – менша відстань і навпаки).
Можливо, цей процес здавалося б досить складним, проте сам механізм лабораторного тесту на мікросхемі – це справжній прорив у діагностуванні. Справа в тому, що існує безліч молекул, які вказують на різні захворювання.При цьому концентрація їх – близько одного нанограма на міліметр або навіть менше! , немає сумнівів, у деяких випадках вчасно поставити діагноз та врятувати життя пацієнта.