В массовом производстве новый диагностический прибор будет похож на визитку или флэшку. Устройство работает на полупроводниковых транзисторах в подпороговом режиме. При изменении поверхностного потенциала значительно изменяется сила тока, что позволяет судить о наличии заболевания. Размеры транзисторов крайне малы – от 10 до 30 нанометров, сопоставимы с величиной молекул белка. Для проведения диагностики достаточно мизерных количеств любой биологической жидкости человека, например, крови, пота и т.д. На поверхность транзисторов наносится специфический антиген, при соприкосновении с белком человека изменяется показатели прибора. Как рассказал Сибкрай.ru заведующий лабораторией физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН Владимира Попова, их исследования не уникальны. Однако именно метод, предложенный новосибирцами, оказался наиболее эффективным:
- Подобные изыскания проводятся в Массачусетском Технологическом Институте с 2001 года. Но они использовали углеродные трубки. Наш метод – нанесение 10-нанометрового слоя кремния на изолятор – позволяет существенно снизить шумы, а, значит, в разы, если не на порядок, повысить чувствительность диагностического прибора. В данном случае мы близки к рекордным показателям.
Этот прибор новосибирским физикам заказали московские ученые из Института биомедицинской химии РАМН для изучения протеома человека. Однако у детектора могут быть сугубо прикладные сферы применения, например, диагностирование в сверхранней стадии различных тяжелых заболеваний. О промышленном внедрении нанопроводного электрохимического детектора говорить пока рано. Хотя ИФП совместно с Заводом полупроводниковых приборов подали совместную заявку в РОСНАНО. Уже прошла предварительная научно-техническая экспертиза, сейчас документы рассматривают независимые эксперты. В успехе разработки Владимир Попов не сомневается. Вот только нельзя быть уверенным, что в России сейчас есть производственные мощности, которые бы обеспечили массовое производство сверхмалых транзисторов:
- Собственно, мы преследовали научные цели: где минимальный предел величины транзисторов, чтобы материал не терял своих полезных качеств. И на данный момент наш прибор успешно функционирует в масштабных исследованиях, например, изучения протеома человека. Однако это опытный образец. А в идеале детектор может стать устройством повседневного пользования. Для диагностики тяжелых заболеваний не понадобятся сложные анализы, к тому же, например, некоторые формы рака обычными методами на ранней стадии не диагностируются.
По оценке Владимира Попова организация выпуска таких приборов может стоить около миллиарда рублей или более. Но нет уверенности, что найдется инвестор, готовый вложить средства в производство.
В массовом производстве новый диагностический прибор будет похож на визитку или флэшку. Устройство работает на полупроводниковых транзисторах в подпороговом режиме. При изменении поверхностного потенциала значительно изменяется сила тока, что позволяет судить о наличии заболевания. Размеры транзисторов крайне малы – от 10 до 30 нанометров, сопоставимы с величиной молекул белка. Для проведения диагностики достаточно мизерных количеств любой биологической жидкости человека, например, крови, пота и т.д. На поверхность транзисторов наносится специфический антиген, при соприкосновении с белком человека изменяется показатели прибора. Как рассказал Сибкрай.ru заведующий лабораторией физических основ материаловедения кремния ИФП СО РАН Владимира Попова, их исследования не уникальны. Однако именно метод, предложенный новосибирцами, оказался наиболее эффективным:
- Подобные изыскания проводятся в Массачусетском Технологическом Институте с 2001 года. Но они использовали углеродные трубки. Наш метод – нанесение 10-нанометрового слоя кремния на изолятор – позволяет существенно снизить шумы, а, значит, в разы, если не на порядок, повысить чувствительность диагностического прибора. В данном случае мы близки к рекордным показателям.
Этот прибор новосибирским физикам заказали московские ученые из Института биомедицинской химии РАМН для изучения протеома человека. Однако у детектора могут быть сугубо прикладные сферы применения, например, диагностирование в сверхранней стадии различных тяжелых заболеваний. О промышленном внедрении нанопроводного электрохимического детектора говорить пока рано. Хотя ИФП совместно с Заводом полупроводниковых приборов подали совместную заявку в РОСНАНО. Уже прошла предварительная научно-техническая экспертиза, сейчас документы рассматривают независимые эксперты. В успехе разработки Владимир Попов не сомневается. Вот только нельзя быть уверенным, что в России сейчас есть производственные мощности, которые бы обеспечили массовое производство сверхмалых транзисторов:
- Собственно, мы преследовали научные цели: где минимальный предел величины транзисторов, чтобы материал не терял своих полезных качеств. И на данный момент наш прибор успешно функционирует в масштабных исследованиях, например, изучения протеома человека. Однако это опытный образец. А в идеале детектор может стать устройством повседневного пользования. Для диагностики тяжелых заболеваний не понадобятся сложные анализы, к тому же, например, некоторые формы рака обычными методами на ранней стадии не диагностируются.
По оценке Владимира Попова организация выпуска таких приборов может стоить около миллиарда рублей или более. Но нет уверенности, что найдется инвестор, готовый вложить средства в производство.Диагностический прибор уменьшится до размеров визитки
