Устройство с десятками тысяч пористых нанотрубок, покрытых антителами, по мнению его авторов, станет дешёвым способом идентификации рака и других заболеваний.

Несложный с точки зрения принципа действия прибор разработан профессором медицинского факультета Гарвардского университета Мехметом Тонером. Рабочая поверхность устройства утыкана крошечными трубочками, состоящими из атомов углерода. Каждая из них имеет диаметр 30 микрон и покрыта антителами, которые, будучи антигенами для опухолевых клеток и вирусов, обнаруживают и связывают их.

Система была опробована четыре года назад, однако её эффективность оказалась не вполне достаточной: часть вредоносных тел может попросту не коснуться нанотрубок. И тогда профессор Тонер обратился за помощью к Брайану Уордлу из Массачусетского технологического института (MIT), который специализируется на создании композитных наноматериалов.

Рис. 1. Частицы веществ, проходящие через углеродную нанотрубку (изображение Scott Dougherty / LLNL).

Итогом совместной работы стало покрытие из пористых нанотрубок, которые отлавливают клетки и вирусы, проходящие через них вместе с образцом крови. Новый вариант в восемь раз эффективнее предыдущего. Поскольку поры имеют различный диаметр, они способны обнаруживать как клетки опухоли диаметром около 10 мкм, так и вирусы, размер которых составляет около 40 нм.

Подобные анализаторы крови уже тестируются в нескольких клиниках. Через несколько лет планируется запустить их в производство. Авторы утверждают, что они станут простым и недорогим диагностическим инструментом, доступным даже для стран третьего мира.

Рис. 2. Схема производства покрытия из пористых нанотрубок (иллюстрация авторов исследования).

Результаты работы опубликованы в статье:

Grace D. Chen, Fabio Fachin, Marta Fernandez-Suarez, Brian L. Wardle, Mehmet Toner Nanoporous Elements in Microfluidics for Multiscale Manipulation of Bioparticles. – Small.  – published online: 17 MAR 2011; DOI: 10.1002/smll.201002076.

Смотри также статью о подобной наноловушке, созданной уже японцами.