Для диагностики достаточно одной капли крови

29.06.2013

В Технологическом институте Нью-Джерси ученые занимаются разработкой опытного образца устройства, которое поможет врачу обнаружить заболевание или вирус только по одной капле жидкости, например, крови. Устройство на основе углеродных нанотрубок пригодно для неинвазивного быстрого обнаружения болезней: достаточно будет поместить каплю жидкости на активные области устройства для измерения электрических свойств клеток и постановки диагноза. Уникальность этого метода заключается как раз в том, что для диагностики используется информация об электрических свойствах клеток.

Ученые Технологического института Нью-Джерси оценивали три типа различных клеток и использовали три различных электрических зонда. Оказалось, что все клетки отличаются электрическими свойствами. Пока для окончательного определения точных показателей электрического заряда клеток мало сведений, но ученые уже точно знают, что распределение электрических зарядов в здоровой клетке начинает меняться, когда клетка повреждается.

В перспективе разработка, которую изначально инициировали военные для поиска признаков биооружия, может быть использована для обнаружения вирусов, бактерий и даже рака. Кроме того, устройство на основе углеродных нанотрубок поможет оценить здоровье обычных клеток, например, нейронов головного мозга.

Чтобы продемонстрировать способность прибора обнаруживать клетки, исследователи проводили опыты на эмбриональных клетках почек, нейронов мышей и клеток дрожжей. Измерения проводились с клетками и без, с нанотрубками и без них. Нанотрубки, как показал опыт, необходимы для успешного обнаружения клеток.

Углеродные нанотрубки являются мощными, электрически проводящими структурами диаметром в 1 нанометр - одна миллиардная часть метра, или около десяти атомов водорода в ряд. Прорыв исследователей из Технологического института Нью-Джерси в том, что они разработали контролируемый способ прочного связывания одного из этих субмикроскопических, кристаллических электрических соединений в определенном месте на подложке. Новый метод также продемонстрировал возможность одновременного связывания массива миллионов нанотрубок и эффективного производства одновременно нескольких устройств.

<< Назад: Плазмонный графеновый чип 30.06.2013

>> Вперед: Производство LED-ламп увеличивается 29.06.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Самообучающийся мозг для смартфонов и планшетов 29.11.2013 Qualcomm хочет сделать смартфоны и планшеты еще умнее. Компания готовит серию чипов Zeroth, которые в своей работе имитируют деятельность человеческого мозга. Об этом рассказал генеральный директор компании Пол Джекобс (Paul Jacobs) на выступлении перед акционерами в Нью-Йорке. Процессор сможет адаптироваться под конкретного пользователя. Zeroth будет заучивать предпочтения владельца и особенности его поведения, чтобы не просто выполнять его поручения, а предугадывать желания. "Это начало эры устройств, которые умны", - сказал Джейкобс. - "Это научно-исследовательский проект, но он реально работает". Чип строится вокруг нейронных систем, которые имитируют структуру мозга и работают по определенным схемам и алгоритмам. Главные преимущества Zeroth - высокая энергоэффективность и способность к обучению. При этом вычислительные способности Zeroth зависят от его размеров. Так что для смартфонов "мозг" будет физически меньше, чем для планшетов. Qualcomm уже показала робота на базе чипа Zeroth, который мог принимать правильные решение на основе поступающей информации. Таким образом, чип - это большой шаг вперед, так как для работы процессора заложенная человеком программа будет просто не нужна. "Вместо того, чтобы предварительно программировать поведение и результаты с большим количеством программного кода, мы разработали набор программных средств, которые позволяют устройствам, узнавать, как они работают и получать обратную связь от окружающей их среды", - написал в своем блоге Самир Кумар (Samir Kumar), директор Qualcomm по развитию бизнеса.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026