Новосибирские ученые из Института химической кинетики и горения СО РАН при поддержке РФФИ разработали уникальный прибор - сканирующий проточный цитометр. Он способен мгновенно исследовать тысячи разнообразных частиц, которые поток проносит мимо его оптических элементов. В медицинской диагностике новый цитометр способен обеспечить настоящий прорыв.

Если любую частицу осветить лучом лазера, то она, во-первых, будет отражать и рассеивать свет, а во-вторых, сама начнет его излучать, т. е. флуоресцировать. Соответственно, от каждой частицы, пока она пролетает в поле зрения прибора, остается светящийся след - индикатрисса. Когда сканирующий цитометр выделяет и обрабатывает след частицы, о ней удается многое узнать. Например, интенсивность флуоресценции сильно зависит от размера, формы и оптической плотности частицы. Получаются своеобразные "отпечатки пальцев" для каждого типа частиц, которые способны их охарактеризовать примерно так же, как спектр характеризует химическое вещество.

Способность прибора распознать и проанализировать следы от многих сотен частиц дает создателям новых методов сложной диагностики в химии, биологии и медицине широкий простор для полета фантазии. Например, за одно измерение можно исследовать сразу несколько компонент биологической жидкости: крови, сыворотки, плазмы или реакционных смесей, содержащих множество макромолекул. Не только огромные клетки, но совсем малые по сравнению с ними частицы - отдельные молекулы белков, нуклеиновых кислот и даже низкомолекулярных веществ - становятся объектом изучения В результате подобного исследования, например, крови удастся найти мельчайшие отклонения в ее составе. Патогенные микроорганизмы, вирусные белки или онкогены, оказавшись в поле зрения прибора, оставят свой собственный, ни с чем не сравнимый светящийся след. Врачи смогут выявить заболевание на самой ранней стадии, а значит, скорее всего и остановить его. "Наш прибор резко уменьшает время, которое необходимо врачу для поиска метода лечения, - говорит руководитель работы, доктор физико-математических наук Валерий Мальцев. - А ведь порой медики неделями подбирают нужный для лечения больного антибиотик, и за это время микроорганизмы успевают перестроиться. Я уж не говорю о поиске новых лекарств, когда исследование затягивается на годы". Сегодня сделаны три экспериментальные установки, которые проходят испытания в Институте цитологии и генетики СО РАН, в ГНЦ вирусологии и биотехнологии "Вектор" и в университете Турку, Финляндия.

ИННОВАЦИИ: По следам частиц