На Урале создали прибор для выявления рака на ранних стадиях

Портативный спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) позволяет на молекулярном уровне определять химический состав органических и неорганических веществ. Новая разработка УрФУ получила название "Лабрадор". Как сообщает пресс-служба вуза, прибор регистрирует свободные радикалы - частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешней электронной оболочке. Типичным свободным радикалом является атом кислорода. Избыток таких частиц может привести как к быстрой порче продуктов, так и к старению и гибели организмов. Проанализировав количество и тип свободных радикалов, исследователи, например, могут диагностировать заболевание на ранней стадии его развития. Спектрометр с помощью магнитного поля выстраивает в контрольном образце свободные радикалы, которые затем просвечиваются СВЧ-излучением. Радикалы поглощают его в зависимости от своего типа и количества - именно это избирательное поглощение СВЧ-изучения и его интенсивность впоследствии регистрирует спектрометр. Как рассказал руководитель группы разработчиков Андрей Тарарков, для создания магнитного поля в "Лабрадоре" используется множество постоянных магнитов и малых электромагнитных катушек - они значительно легче, чем мощные электромагнитные системы. Это делает прибор легким и компактным. В отличие от германских аналогов, вес которых составляет около пяти тонн, масса уральского спектрометра - всего 14 килограммов. При этом у прибора сохраняется точность и чувствительность, присущая его большим аналогам - разработчики использовали для этого взаимосвязанные источники СВЧ-излучения, детектирование которых ведется синхронно. Стоит отметить, что и в цене "Лабрадор" значительно выгоднее немецких спектрометров - 3 миллиона рублей против 1,5-2 миллионов евро. Прибор имеет довольно широкую область применения. Так, например, он способен точно определять уровень радиационного облучения продуктов. Незаменим он будет и в медицине - с его помощью можно контролировать процесс производства субстанций для приготовления лекарств, проводить мониторинг транспортировки препаратов в организме человека и ставить диагнозы по изменению состава биологических жидкостей. В частности, прибор позволит обнаружить онкологию на ранней стадии, независимо от локализации раковых клеток. Помимо этого прибор может использоваться в пищевой и текстильной промышленности, в сельском хозяйстве, горно и нефтедобывающей промышленности и даже в археологии - для датировки ранних человеческих артефактов. По информации пресс-службы УрФУ, спектрометр уже доказал свою эффективность: в настоящее время он используется в фундаментальных и прикладных исследованиях ведущих вузов страны - в Новосибирском, Казанском и Уральском федеральном университетах.