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
Новости Коломны   Студенты ГСГУ прослушали лекцию главного редактора портала Грамота.ру Фото (Коломна)   obrazovanie v kolomne iz zhizni kolomnyi - KolomnaOnline.RuВладимир ПАХОМОВ - кандидат филологических наук, человек, в лингвистике основательно поднаторевший.
24.03.2017 KolomnaOnline.Ru
Соглашение о сотрудничестве подписали между ТПП Подмосковья и ФТПП Бурунди в рамках деловой встречи бизнеса - Правительство Московской областиДеловая встреча бизнес сообществ Московской области и Республики Бурунди состоялась в Химках,
24.03.2017 Правительство Московской области
Форум «Управдом» -2017 в Жуковском - Zhukgsn.RuВ четверг, 23 марта, в Жуковском прошел форум председателей советов многоквартирных домов «Управдом».
24.03.2017 Zhukgsn.Ru
Арбитражный суд поддержал решение Московского областного УФАС России о нарушении ООО «Инжстройинвест» закона о контрактной системе в сфере закупок - Газета РодникАрбитражный суд города Москвы признал законным решение Московского областного УФАС России по делу о нарушении ООО «Инжстройинвест» закона о контрактной системе в сфере закупок.
24.03.2017 Газета Родник
Андрей Чураков наградил лучших работников культуры Солнечногорского района - Администрация Солнечногорского районаИсполняющий обязанности главы района принял участие в  праздничном мероприятии, посвященном Дню работника культуры.
24.03.2017 Администрация Солнечногорского района
116_158 - Zhukgsn.RuАналитическая компания The Economist Intelligence Unit обновила рейтинг самых дорогих городов для проживания, в котором Москва занимает 98 позицию.
24.03.2017 Zhukgsn.Ru
Московский аэропорт Домодедово завершил масштабное обновление Resource Management System (RMS).
24.03.2017 Администрация г. Домодедово
В субботу 25 марта ровно в 20.30 во всем мире наступит «Час Земли». В эту минуту тысячи людей выключат электричество и технику, остановят машины и просто поблагодарят Землю за все то, что она дает человечеству.
24.03.2017 KrasnogorskOnline.Ru
Вы стремитесь каждый праздник сделать интересным! - Администрация г.ОдинцовоДорогие работники культуры! От всей души поздравляю вас с профессиональным праздником!
24.03.2017 Администрация г.Одинцово
ГИБДД регионапредупреждает водителей о наледи на дорогах - Правительство Московской областиПодмосковная Госавтоинспекция предупреждает автолюбителей о перепадах температуры и образовании наледи на дорогах региона в предстоящие выходные, сообщает пресс-служба ГИБДД ГУВД по Московской области .
24.03.2017 Правительство Московской области
Открытый разговор - Щёлковский районВ монинском Доме офицеров встреча с жителями прошла уже во второй раз, предыдущая состоялась немногим более года назад.
24.03.2017 Щёлковский район
Штраф за грязные и нечитаемые номера на машине - Газета ФактЕжегодно с переходом от зимнего к весеннему периоду на улицах городов и магистралях Подмосковья появляется большое количество транспорта с нечитаемыми государственными регистрационными знаками и техническими неисправностями.
24.03.2017 Газета Факт