Российский национальный исследовательский ядерный университет МИФИ (НИЯУ МИФИ) в сотрудничестве с Белорусским государственным университетом (БГУ) запускает амбициозный проект "ОнкоСЕНС", направленный на разработку нового поколения нетоксичных квантовых сенсоров для высокочувствительной диагностики рака молочной железы.
Инициатива, поддержанная грантом Российского научного фонда (РНФ) по приоритетному направлению "научные коллективы, занимающие лидирующие позиции в определенных областях науки", обещает революционизировать существующие методы выявления онкологических заболеваний.
Новая парадигма диагностики: от токсичности к безопасности
Сердцем проекта "ОнкоСЕНС" станут уникальные квантовые сенсоры, основанные на плазмонных наностержнях из сплава золота и серебра. Как пояснил руководитель научного Центра "Нано-Фотон" НИЯУ МИФИ, профессор Игорь Набиев, эти наностержни обладают выдающимися оптическими и электронными свойствами, но главное – они абсолютно нетоксичны для организма.
Эта особенность является ключевым отличием от "классических" полупроводниковых квантовых точек, которые, несмотря на свои преимущества в яркости и фотостабильности по сравнению с органическими метками, до сих пор не нашли широкого применения в медицине. Основной причиной этому служит высокая токсичность тяжелых металлов, входящих в их состав, а также склонность к агрегации, что затрудняет их выведение из организма. В редких случаях, когда потенциальная польза превышает риски, такие точки используются, например, для определения границ опухолей при операциях на мозге.
Проект "ОнкоСЕНС" полностью меняет подход, отказываясь от использования токсичных полупроводниковых квантовых точек в пользу нового класса оптических квантовых сенсоров (ОКС) на основе гибридных плазмонных наностержней из благородных металлов.
Повышенная чувствительность и раннее выявление
Новые квантовые сенсоры будут генерировать сигналы гигантского комбинационного рассеяния (ГКР). Эти сигналы будут ориентированно связаны с распознающими молекулами, способными детектировать специфические молекулярные маркеры рака молочной железы. Ожидается, что применение ОКС повысит чувствительность распознавания онкомаркеров как минимум в десять раз по сравнению с существующими оптическими методами.
Более того, новый диагностикум позволит выявлять типы рака молочной железы с низким уровнем онкомаркеров, которые на сегодняшний день остаются недоступными для диагностики с помощью современных иммуногистохимических методов. Это открывает перспективы для более раннего и точного выявления заболевания, что критически важно для успешного лечения.
Широкие перспективы применения
Проект "ОнкоСЕНС" рассчитан на три года и включает в себя доклинические испытания прототипа диагностической системы с участием квалифицированного заказчика. Важно отметить, что разработанная ОКС-диагностика, изначально ориентированная на рак молочной железы, может быть легко адаптирована для диагностики и других видов злокачественных новообразований.
Реализация проекта будет осуществляться междисциплинарным коллективом исследователей, объединяющим специалистов в области квантовых биотехнологий, химии, физики и медицины. С российской стороны проект возглавляет профессор Игорь Набиев, а с белорусской – главный научный сотрудник Международного экологического института имени А.Д. Сахарова БГУ, профессор Сергей Маслов.
Сотрудничество ведущих научных центров России и Беларуси в рамках проекта "ОнкоСЕНС" является ярким примером успешной международной кооперации в области передовых научных исследований, направленных на решение актуальных проблем здравоохранения. Разработка нетоксичных квантовых сенсоров открывает новые горизонты в ранней и точной диагностике рака, давая надежду миллионам женщин по всему миру.
#Росатом #ПростоПроАтом #АтомныеГорода