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
Ступинская команда "Ступино, Вперед!" вошла в четвёрку сильнейших команд России - Ступинская панорама26 февраля 2017г. Российская ассоциация интеллектуальных клубов в гостеприимном Университете «Синергия» провела IV Кубок России-2017 по игре «Интеллектуальное шоу «Ворошиловский стрелок».
28.02.2017 Ступинская панорама
Головков: «Витязь» приобрёл огромный опыт, мы на правильном пути - ХК ВитязьПрезидент «Витязя» Михаил Головков подвёл итоги сезона для команды, а также порассуждал о том, что не получилось в противостоянии со СКА (0-4 в серии).
28.02.2017 ХК Витязь
Дети — детям - Общественная палата МО3 февраля 2017 г. члены Общественной палаты НР Кузьмин Ю.И. и Перепечаева А.Н.
27.02.2017 Общественная палата МО
Цены на продукты к Великому посту в Химках снижены до 30% - Химские новостиУ всех православных христиан по всему миру начался самый продолжительный и строгий Великий пост, который завершится 15 апреля.
27.02.2017 Химские новости
ООО «ЭКОСТРОЙ» не включено в реестр недобросовестных поставщиков - Коломенская правда20.02.2017 Московское областное УФАС России рассмотрело обращение Администрации Ленинского района Московской области о включении сведений в отношении ООО «ЭКОСТРОЙ» в реестр недобросовестных поставщиков.
27.02.2017 Коломенская правда
Учащиеся подмосковных школ смоделировали дорожные знаки в ходе акции «Сложности перехода» – ГИБДД - Правительство Московской областиШкольники Московской области в поддержку социальной кампании «Сложности перехода» создали на уроках труда серию дорожных знаков с помощью деталей конструктора и призвали участников дорожного движения к взаимному уважению,
27.02.2017 Правительство Московской области
Многофункциональный лечебно-диагностический центр в Марусине откроют в конце этого года - ИнфоЛюберцыФото: ИнфоЛюберцы ИнфоЛюберцы – 27 фев . Многофункциональный лечебно-диагностический центр в Марусине планируют открыть в четвертом квартале текущего года, сообщает городской сайт ИнфоЛюберцы.
27.02.2017 ИнфоЛюберцы
Проводили зиму - Дмитровский вестникВ минувшую субботу дмитровчане и гости нашего города собрались на Советской площади, чтобы весело проводить зиму и погулять на широкой масленице.
27.02.2017 Дмитровский вестник
Встреча Главы района с заместителем Общественной палаты - Общественная палата МО27 января 2017 года прошла встреча Главы Ногинского района Красавина Игоря Петровича с заместителем председателя Общественной палаты Ногинского муниципального района Кузьминым Юрием Ивановичем.
27.02.2017 Общественная палата МО
Масленицу в Москве отпраздновали 800 тысяч человек - Городской ритмМосковская Масленица По данным столичного главка Министерства внутренних дел России по Москве в фестивале «Московская Масленица» приняли участие 800 тысяч человек.
27.02.2017 Городской ритм
Четверо солнечногорских студентов вышли на региональный этап WorldskillsRussia - Правительство Московской областиЧетверо студентов колледжа «Подмосковье» из Солнечногорского района стали участниками регионального этапа конкурса WorldskillsRussia,
27.02.2017 Правительство Московской области
ООО «Авангард» оштрафовано почти на 130 тысяч рублей - Коломенская правдаМосковским областным УФАС России в отношении ООО «Авангард» вынесено постановление о наложении штрафа по делу об административном правонарушении по части 1 статьи 14.32 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях.
27.02.2017 Коломенская правда