Наука Шоу-бизнес Технологии Здоровье Происшествия Слово из Сети Культура Опросы

Новосибирские физики наступают на рак

Новосибирские физики открыли, что спектроскопия комбинационного рассеяния света пригодна для диагностики рака. Нужен компактный прибор.

Новосибирские физики наступают на рак
Новосибирские физики наступают на рак

Мировая онкологическая эпидемия

В нашем мире непрерывно растёт количество больных со злокачественными опухолями или просто — раком. Ежегодно появляется шесть миллионов новых пациентов онкологических клиник. Больше всего раковых больных среди мужчин во Франции, а среди женщин — в Бразилии. Специалисты связывают такую онкологическую «эпидемию» со всеобщим старением населения. По статистике, большинство страдающих этим недугом старше пятидесяти лет, а половина их старше шестидесяти.

Рак находится на третьем месте среди причин смерти после сердечно-сосудистых болезней и болезней дыхательной системы. ООН объявила 4 февраля ежегодным днём всемирной борьбы с раком. Но, естественно, специалисты разного профиля борются с этим недугом ежедневно.

Главное в успешном лечении рака — ранняя диагностика. В современной медицине для диагностики злокачественных опухолей используются почти все методы доказательной медицины, ибо рак — это не одна болезнь, а более сотни, которые могут поразить любой орган человека. Российские исследователи также работают в этой области.


Новосибирские физики открыли новый метод диагностики

В истории науки хватает открытий, сделанных случайно. Вот и новосибирские физики тоже случайно открыли новый метод экспресс-диагностики рака. К физикам из сектора оптических методов исследования наноструктурированных материалов Аналитико-технологического инновационного центра «Высокие технологии и новые материалы» НГУ обратились биологии из Института цитологии и генетики с просьбой исследовать на установке для спектроскопии комбинационного рассеяния света образцы плазмы крови.

Комбинационное рассеяние света (КРС) в кристаллах было открыто в 1928 году советскими физиками Григорием Самуиловичем Ландсбергом и Леонидом Исааковичем Мандельштамом. То же самое явление, но в жидкостях обнаружили индийские физики Чандрасекхар Венката Раман и Кариаманикам Сриниваза Кришнан из университета Калькутты. И сначала физики не поняли, что имели дело с одним и тем же комбинационным рассеянием.

Особенность КРС заключается в том, что свет при взаимодействии с веществом меняет частоту. Доля комбинационно рассеянного света в общем рассеянии невелика, поэтому спектроскопия КРС стала мощным методом анализа химической структуры вещества только с изобретением мощных лазеров и детекторов.

Спектры КРС для каждого вещества уникальны, как уникальны отпечатки пальцев. Благодаря этому, спектроскопия КРС является прекрасным методом определения идентификации веществ в их смесях. При этом возможно делать как качественный, так и количественный анализ.

Когда новосибирские физики стали анализировать принесённую им для анализа плазму крови, то заметили, что плазма здоровых людей отличается от плазмы больных раком. У последних в плазме отсутствуют некоторые белки, или же их мало.

В настоящее время учёные проанализировали уже пятьдесят образцов плазмы крови больных раком и сравнили их с кровью здоровых людей. Пока идёт накопление статистики, но преимущества метода спектроскопии КРС очевидно. Во-первых, для анализа нужно совсем немного крови. Во-вторых, сам анализ длится две-три минуты.


Портативный спектрометр комбинационного рассеяния света

Обычно спектрометры КРС для научной работы довольно громоздки и дороги, поэтому новосибирские физики поставили задачу разработать портативный прибор, который можно было бы установить в любой поликлинике. У новосибирских компаний есть опыт создания компактных спектрометров для других методов.

В частности, «Симекс» давно производит портативные Фурье-спектрометры для качественного и количественного анализа веществ в газовых смесях. «ВМК-Оптоэлектроника» освоило производство компактных дифракционных спектрометров. Имея такой опыт, одна из этих компаний сможет разработать и наладить выпуск КРС-спектрометров для массового использования. Эти приборы смогут кардинально изменить практику диагностики рака и его лечения, что станет вкладом российских учёных в мировую борьбу с этим страшным недугом.

Похожие новости