Оптоволокно как основа системы анализа крови в режиме реального времени

Оптоволокно в буквальном смысле слова изменило мир — благодаря созданию и использованию оптоволокна передача данных стала намного более быстрой, чем когда-либо до этого. Кроме сетевого оборудования, оптоволокно используется и в некоторых прочих сферах науки и техники, а теперь его смогут использовать и врачи для проведения быстрого анализа крови в режиме реального времени.

Новая система позволяет практически мгновенно определить наличие тех либо иных веществ в крови человека, которые являются «маркерами» определенного заболевания. Технология пока что разрабатывается, но первые прототипы уже показали широкие возможности новой системы.

Система состоит из «пробника», который погружается непосредственно в кровь, и системы анализа крови, которая имеет размер, равный размеру планшета. Собственно, это и вся «лаборатория», которая заменяет собой все оборудование современной лаборатории анализа крови, с ее центрифугами, электронными анализаторами и всем прочим.

В системе самым важным элементом является сам пробник, который представляет собой оптоволокно с системой отражателей и внешним покрытием, которое связывает некоторые вещества крови, те самые «маркеры», в случае их наличия. Свет идет по оптоволокну, отражаясь системой отражателей на внутреннее покрытие. Затем свет отражается от стенок, и поступает на спектрометр. Если внешнее покрытие «связало» молекулы соответствующих веществ, то спектр отражаемого светового луча меняется, и спектрометр это «засекает».

В результате врач сразу видит, какие вещества есть в крови, что позволяет обнаруживать соответствующие отклонения/заболевания.

Конечно, тут есть некоторые сложности — ведь покрытие, которое связывает «маркеры», должно быть универсальным и уметь реагировать на большинство важных маркеров, находящихся в крови человека.

Прототипы системы, как говорилось выше, показали хорошие результаты. Так, система сейчас способна реагировать на наличие вещества, концентрация которого в крови составляет всего 2 нанограмма на литр. Стоимость такой системы, когда она начнет производиться в промышленных масштабах, будет значительно ниже стоимости существующих систем анализа крови.

Ну, и кроме анализа крови такая система может использоваться для определения качества воды, мониторинга состояния водных ресурсов в определенном регионе и т.п.

Via extremetech