Российские ученые научились выявлять болезни почек по капле крови
Ученые Самарского университета научились по одной капле крови диагностировать нарушения функции почек. Для этого они использовали современные технологии спектроскопии и нейросетевые математические модели. Авторы ожидают, что их разработка ляжет в основу доступного метода для практической медицины. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biomedical Optics Express.
В современной медицинской практике анализ крови остается одним из наиболее доступных и распространенных методов первичной клинической диагностики. Известно, что можно значительно расширить возможности анализа, если перейти от отдельных показателей или их совокупности к рассмотрению сразу всего комплекса изменений компонентного состава крови.
Такую возможность предоставляет поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия, отметил доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета им. Королева Иван Братченко.
«При взаимодействии света с образцом крови меняется энергия фотонов. Отслеживая эти изменения энергии, можно определить химический состав исследуемого образца. Применение продвинутого математического аппарата на основе нейросетей помогает найти зависимости между оптическим сигналом и химическим составом крови. Это позволяет с высокой степенью точности определить наличие заболевания и оценить тяжесть течения болезни», — рассказал он.
Новый метод, разработанный учеными Самарского университета им. Королева и Самарского государственного медицинского университета, по мнению авторов, сделает анализы более доступными и повысит качество медицинской помощи пациентам.
"Мы использовали новую методику усиления оптического сигнала на основе эффекта плазмонного резонанса, который наблюдается при применении наночастиц благородных металлов. В сравнении со стандартными средствами диагностики наш подход не требует сложной подготовки образцов и применения дополнительных химических реагентов. Это делает анализ точнее и в разы дешевле зарубежных аналогов", — объяснил Братченко.
Новый метод был апробирован на образцах плазмы крови больных с хронической болезнью почек и с высокой степенью точности показал угнетение функции этого органа, отмечают авторы.
Научно-исследовательская лаборатория «Фотоника» (НИЛ-96)
Экспериментальный прибор для спектроскопии крови в НИЛ-96
Экспериментальный прибор для спектроскопии крови в НИЛ-96
Иван Братченко, работа с прибором для спектроскопии крови Научно-исследовательская лаборатория «Фотоника» (НИЛ-96) Экспериментальный прибор для спектроскопии крови в НИЛ-96 Экспериментальный прибор для спектроскопии крови в НИЛ-96 Иван Братченко, работа с прибором для спектроскопии крови
Следующим шагом станут широкие клинические испытания предложенного метода. В первую очередь, планируется расширить его применение на выявление сердечно-сосудистых патологий, оценку тяжести развития диабета и других социальных заболеваний.
Работа была поддержана грантом РНФ №21-75-10097.
