В МЭИ работают над практической реализацией идеи для анализа молекул в живом организме

Специалисты НИУ «МЭИ» разрабатывают инновационный сенсор для точного анализа химического состава тканей в живом организме. Устройство может совершить прорыв в медицинской диагностике, позволяя выявлять заболевания на ранних стадиях.

Основу разработки составляет тонкий оптический волновод толщиной с человеческий волос (50-100 мкм), покрытый полимерным материалом с углеродными наночастицами. Волновод вводится в исследуемую полость живого существа, где лазерный луч взаимодействует с молекулами, создавая сигнал с информацией об их колебательном спектре.

Ключевое преимущество технологии — использование углеродных нанотрубок и графена вместо традиционных металлических элементов. Эти материалы демонстрируют высокую химическую стабильность и не разрушаются со временем.

Эксперименты показали, что углеродные нанотрубки способны усиливать аналитический сигнал в 10 миллионов раз, что делает возможным обнаружение даже единичных молекул. Метод основан на явлении усилении сигнала рассеяния света, которое работает как уникальный «отпечаток пальца» для каждой молекулы.

«Разработка наших ученых демонстрирует, насколько быстро сегодня развивается междисциплинарная наука. Мы видим, как фундаментальная физика, оптика, наноинженерия и медицина соединяются в единую технологию, способную менять подходы к диагностике заболеваний. Для МЭИ это подтверждение того, что мы движемся в правильном направлении, развивая научные школы и поддерживая исследователей, которые работают на будущее отечественной науки и применения ее результатов в медицине», — отметил ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.

Исследования проводились на кафедре общей физики и ядерного синтеза НИУ «МЭИ» под руководством профессора Александра Елецкого. В настоящее время научный коллектив работает над практической реализацией проекта, решая технические задачи, включая проблему агрегации наночастиц.