клетки

Первый квантовый биосенсор увидел неуловимые процессы в клетках

В Нидерландах начал работу первый центр квантовых биосенсоров. Установка, созданная на базе Лейденского университета, отслеживает быстрые химические изменения в живых клетках без их повреждения.
Автор Наука Mail
Квантовый биосенсор в лаборатории Машаги
Квантовый биосенсор в лаборатории Машаги. Слева направо: Рассел Куинн, Алиреза Машаги, Вахид ШейххассаниИсточник: universiteitleiden.nl

Лаборатория Алирезы Машаги (Нидерланды) первой в мире внедрила квантовый биосенсор от компании QT-Sense. Оборудование фиксирует быстрые и малозаметные изменения в клетках, что помогает в лечении болезней.

При таких заболеваниях, как рак, мышечная дистрофия, лихорадка Эбола и Денге, внутри клеток происходят химические реакции, способствующие прогрессированию болезни. Изменения длятся микросекунды, что затрудняет их анализ. Квантовое зондирование отслеживает эти процессы.

«Важно знать, как развивается заболевание и где именно происходят реакции, вызванные лекарствами, — объясняет Машаги. — Один и тот же белок в разных частях клетки может давать разные реакции. Без понимания этого лечение становится менее эффективным».

Машаги всю карьеру изучает клеточные изменения, опираясь на биологию, химию и математику. Центр работает без внешнего вмешательства — например, без мечения клеток красителями. Это не повреждает хрупкие структуры. «Даже малое нарушение может вызвать изменения, — говорит Машаги. — Мы должны наблюдать естественное развитие болезней».

Клетки рака, которые позволяет изучить квантовый биосенсор от компании QT-Sense
Квантовый биосенсор от компании QT-Sense позволяет обнаруживать чрезвычайно быстрые и практически незаметные изменения в клетках, что дает важные данные для лечения заболеваний.Источник: Unsplash

Установка напоминает большой микроскоп. Под ним — чипы с клетками, имитирующие заболевания. Микроскоп следит за образцами через алмаз размером менее 100 нанометров, который реагирует на изменения среды. Благодаря квантовым технологиям и магнетизму алмаз меняет интенсивность света. Изменения фиксируются на снимках высокого разрешения в реальном времени.

Сейчас установка изучает искусственные модели болезней. В планах — исследование органов на чипе и образцов из организма человека. В настоящее время исследователи изучают мышечную дистрофию и сотрудничают с фармкомпаниями. В планах — задать мировой стандарт для изучения клеток. 

Ранее байкальские рачки подсказали метод создания биосенсоров.