Новости города БезФормата.Ru
Пущино
Главные новости
 
Задать вопрос?

Учёные из Пущина придумали, как собирать пробы лёгочной жидкости в выдыхаемом воздухе

Sxema vozdux - Администрация г. Пущино
Kaplya lipid - Администрация г. Пущино

Сотрудник Института теоретической и экспериментальный биофизики создали нанофильтр, способный улавливать из воздуха микрокапли лёгочной жидкости, по которым можно диагностировать заболевания лёгких на ранней стадии.

Выдыхаемый нами воздух содержит микрокапельки лёгочной жидкости, по которой можно диагностировать заболевания на ранней стадии. Только собрать эти капельки для анализа представляет собой нетривиальную задачу.

Учёные из Института теоретической и экспериментальный биофизики РАН в Пущине разработали устройство для сбора наноаэрозолей, получающихся при высыхании микрокапелек, и последующего анализа таких сухих наночастиц с помощью атомно-силового микроскопа. Они успешно испытали устройство для сбора наноаэрозольных частиц высохшей легочной жидкости у людей. Результаты их работы опубликованы в январском номере Journal of Breath Research.

Диагностируют лёгочную форму туберкулеза обычно при появлении клинических признаков, а это означает, что болезнь зашла далеко. Врачи мечтают о таком методе, который позволял бы выявить болезнь на самой ранней стадии, например, по появлению каких-либо биомаркеров в биологических пробах. Но как их найти? В лаборатории наноструктур и нанотехнологий, которой заведует доктор физико-математических наук Виктор Морозов, при участии кандидата физико-математических наук Андрея Михеева предположили, что биомаркеры заболеваний лёгких могут содержаться в лёгочной жидкости. Значит, её нужно собрать и проанализировать. Проблема в том, что частички очень маленькие – нанометрового размера. Для того, чтобы их выловить и рассмотреть по отдельности, учёные сделали оригинальную установку – электростатический коллектор.

В опыте участвовали семь волонтёров в возрасте 27 – 69 лет. Они дышали в трубку, воздух оттуда попадал в электростатический коллектор и шёл вокруг острой вольфрамовой иглы под напряжением, где частички заряжались и направлялись к подложке с помощью электрического поля. Затем капельки лёгочной жидкости осаждались на графитовой подложке. Учёным удалось измерить концентрацию частиц лёгочной жидкости в потоке выдыхаемого воздуха, и хотя она оказалась очень низкой, устройство позволяло собрать подавляющее большинство присутствующих в выдохе частиц. Кроме того, учёные впервые измерили форму частиц с помощью атомно-силового микроскопа.

«Мы впервые сумели собрать и проанализировать отдельные высохшие остатки выдыхаемых микрокапель лёгочной жидкости, определители их размеры, установили соотношение липидов и водорастворимых метаболитов в них. Но, по большому счёту, – это подготовительная работа для следующего шага: анализа биомаркеров в отдельных выдыхаемых микрокаплях, чем мы сейчас активно занимаемся», – пояснил пресс-службе ИТЭБ РАН Виктор Морозов.

Авторы работы полагают, что анализировать нужно именно отдельные микрокапли лёгочной жидкости, поскольку они могут выходить из разных частей лёгких, и только в тех микрокаплях, которые возникли в очаге заболевания, будут содержаться маркеры заболевания в больших количествах. Анализируя такие «горячие» частицы, можно надеяться оценить размеры очага и где он локализован. Если же анализировать микрокапли в массе, то можно проглядеть небольшие очаги заболевания, так как небольшое число микрокапель из этих зон будет слишком разбавлено материалом из микрокапель из здоровых зон лёгкого.

Метод сбора биомаркеров из выдыхаемого воздуха, разработанный Морозовым с коллегами, позволяет проанализировать лёгочную жидкость неинвазивным путем. Сейчас, чтобы провести такой анализ, больному нужно залить в легкие физиологический раствор, а потом его откачать вместе с лёгочной жидкостью. Это сложная болезненная процедура, которую проводят под наркозом.

Источник: Morozov, V. N., and A. Y. Mikheev. «A collection system for dry solid residues from exhaled breath for analysis via atomic force microscopy». Journal of breath research 11.1 (2017): 016006.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28068290

Иллюстрации ИТЭБ РАН

1. Схема сбора капелек выдыхаемого воздуха.

2. Капелька из выдыхаемого воздуха с расплывшимся вокруг липидом.

Контакты для журналистов:

Виктор Николаевич Морозов, руководитель лаборатории наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН, доктор физ-мат наук, 8-4967-73-06-23, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript "> Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Татьяна Перевязова, пресс-секретарь ИТЭБ РАН, 8-903-224-46-31, Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Пресс-релизы ИТЭБ РАН: http://web.iteb.psn.ru/press-release.htm

Последние новости Подмосковья по теме:
Учёные из Пущина придумали, как собирать пробы лёгочной жидкости в выдыхаемом воздухе

Sxema vozdux - Администрация г. Пущино
Учёные из Пущина придумали, как собирать пробы лёгочной жидкости в выдыхаемом воздухе - Пущино
Сотрудник Института теоретической и экспериментальный биофизики создали нанофильтр, способный улавливать из воздуха микрокапли лёгочной жидкости, по которым можно диагностировать заболевания лёгких на ранней стадии.
09:16 16.02.2017 Администрация г. Пущино
Пущинские учёные научились находить туберкулез через выдох - Ока Инфо
Пущинские учёные научились находить туберкулез через выдох - Серпухов
Андрес Аасмяэ Новейший способ диагностики позволит лечить людей на ранних стадиях заражения Технология, разработанная в наукограде, позволяет выделить из общего объёма выдыхаемого воздуха капли лёгочной жидкости.
00:30 16.02.2017 Ока Инфо
Биологи из города Пущино научились обнаруживать туберкулез по дыханию человека - Пущинская среда
Биологи из города Пущино научились обнаруживать туберкулез по дыханию человека - Пущино
Российские ученые разработали методику, которая позволяет выделять капельки легочной жидкости из воздуха, выдыхаемого человеком, и использовать ее для поиска самых ранних следов туберкулеза и других болезней,
17:07 15.02.2017 Пущинская среда
Глава Подольска: без общественников невозможно принять взвешенное решение - ТК Кварц  Потрудившись на свежем воздухе, подольчане отправились на выборы. В субботу голосовали за кандидатов Общественной палаты Подольска.
24.04.2017 ТК Кварц
  Пенсионный фонд России представил мобильное приложение, которое позволит с еще большей легкостью получить информацию о состоянии своего индивидуального лицевого счета в ПФР,
24.04.2017 Раменский район
24 апреля. День в истории - Серебряно-Прудский вестник1147 г. —    Первое летописное упоминание Москвы. 1720. — Издан первый морской устав «Книга Устав морский о всем, что касается к доброму управлению, в бытность флота на море...».
24.04.2017 Серебряно-Прудский вестник
«Яндекс» введёт плату за использование своей навигации в коммерческих  целях - РТВ-ПодмосковьеИспользование сервисов «Яндекс.Навигатор» и «Яндекс.Карты» в коммерческих целях – таксопарками, службами курьерской доставки и другим бизнесом – планируют сделать платным.
24.04.2017 РТВ-Подмосковье
Вчера, 23 апреля, проходили досрочные выборы главы Белавинского сельского поселения Орехово-Зуевского района.
24.04.2017 OrehovoZuevo.Com
25 апреля Евгений Жирков примет участие в прямом эфире «360° Балашиха» - Администрация г. БалашихаВ ходе прямого эфира Глава Городского округа Балашиха Евгений Жирков ответит на вопросы жителей.
24.04.2017 Администрация г. Балашиха
Наталья Смирнова встретилась в четверг 20 апреля с представителями объектов торговли и услуг, расположенных на территории поселения.
24.04.2017 Troitsk.Ru
Горожане голосовали за кандидатов Общественной палаты - Коломенская правдаОдними из первых за будущих членов Общественной палаты проголосовали участники городского субботника в парке 50-летия Октября – сотрудники городской администрации, школ города, учреждений культуры и молодёжных центров.
22.04.2017 Коломенская правда
Свыше 700 тысяч человек приняли участие во втором субботнике в Подмосковье - Правительство Московской областиВторой областной субботник состоялся в Московской области, в нем приняли участие более 700 тысяч человек, говорится в сообщении пресс-службы министерства ЖКХ региона.
24.04.2017 Правительство Московской области
МИР ПРИРОДЫ ОТКРЫВАЕТ КНИГА: БИБЛИОНОЧЬ - 2017 - Общественная палата МОМИР ПРИРОДЫ ОТКРЫВАЕТ КНИГА: БИБЛИОНОЧЬ - 2017  Вечер в эко-стиле в библиотечном центре «Южный» начался с детских библиосумерек, на которые пришли учащиеся 2 «А» класса (руководитель – Моисейчева Л. Г.) МБОУ «Школа № 22».
24.04.2017 Общественная палата МО
апчрпрло - ГБУЗ МО Шатурская ЦРБВ преддверии Европейской недели иммунизации  ГБУЗ МО "Шатурская центральная районная  больница" напоминает о иммунизации, которая проводится бесплатно в рамках программы ОМС.
24.04.2017 ГБУЗ МО Шатурская ЦРБ
Сотрудники УМВД России по Дмитровскому району организовали экскурсию для детей в рамках акции «Красота родного края» - Дмитровский вестник21 апреля сотрудники УМВД России по Дмитровскому району организовали экскурсию в музей железнодорожного транспорта в г. Москва для детей-подопечных Дмитровского центра социальной помощи семье и детям.
24.04.2017 Дмитровский вестник