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
В Коломне дети "засветились" - Kolomna-Spravka.RuГИБДД, ДОСААФ и ЮИД провели агитационный пробег. 26 мая сотрудниками МУ МВД России «Коломенское» совместно с автошколой ДОСААФ, с привлечением ЮИДовского движения школы № 1 провели агитационный пробег.
27.05.2017 Kolomna-Spravka.Ru
Крёстные отцы Серпухова: Олег Сотник - Ока ИнфоЮрий Колыванов Сколько заработали семьи подольских руководителей нашего города за 2016 год На сайте администрации появились декларации главы и его команды.
27.05.2017 Ока Инфо
Ученые из США обнаружили способ замедлять рост раковых клеток - Городские вестиМетод поможет бороться со злокачественными опухолями. Во время проведения эксперимента ученые отключали разные гены по очереди.
27.05.2017 Городские вести
«Зарплата мэра должна быть средней по городу» - Ока ИнфоМаксим Кот Фотограф Павел Спивак принял участие в рубрике «Вопрос недели» Сколько должен зарабатывать глава муниципалитета?
27.05.2017 Ока Инфо
Поздравление Д.Ю. Лебедева с Днем российского предпринимательства! - Администрация г.КоломнаУважаемые предприниматели! Поздравляю вас с профессиональным праздником – Днём российского предпринимательства!
26.05.2017 Администрация г.Коломна
Сотрудники полиции Балашихи раскрыли кражу из салона красоты. Как сообщает официальный медиа-портал подмосковного ГУ МВД, ночью неизвестные отжали раму металлопластикового окна и проникли в помещение салона,
26.05.2017 Balashiha.Biz
IMG_7680.JPG - Администрация г. Домодедово25 мая в МАОУ Домодедовской СОШ №2 прошли уроки мужества, посвящённые 75-летию со дня создания Соловецкой школы юнг Военно-Морского Флота СССР и подвигу ребят-подростков,
26.05.2017 Администрация г. Домодедово
Плановые отключения электроэнергии пройдут в Люберцах с 29 мая до 2 июня - Люберецкая газетаАО «Мособлэнерго» информирует о плановых отключениях электроэнергии в связи с проведением технического обслуживания электросетевого оборудования в период с 29 мая по 2 июня.
27.05.2017 Люберецкая газета
27 мая 2017 года в преддверии Дня защиты детей и в честь празднования 85- летия пропаганды БДД в г.о.
27.05.2017 KrasnogorskOnline.Ru
ЯК-52 разбился в Подмосковье - ТК КварцЛегкомоторный самолет ЯК-52 разбился в деревне Горки в Можайском районе. «Сообщение о падении легкомоторного самолета ЯК-52 поступило в оперативно-дежурную смену ЦУКС 27 мая в 12:00.
27.05.2017 ТК Кварц
В школах округа прозвенели последние звонки - Люберецкая газетаДля 1254 выпускников общеобразовательных учреждений городского округа Люберцы прозвенели сегодня последние звонки.
26.05.2017 Люберецкая газета
Лицеисты стали выпускниками - Истринские ВСетиСегодня прозвучал последний звонок для 33-х учеников Дедовского лицея Во взрослую жизнь вчерашних одиннадцатиклассников провожали мамы и папы, учителя и школьные товарищи.
26.05.2017 Истринские ВСети