Из двумерных материалов сделали сверхчувствительный детектор рака молочной железы
Разработанный датчик может обнаруживать электрические сигналы от рекордно маленького количества клеток — их требуется на 70% меньше, чем обычно.
Клетки могут производить уникальные электрические сигналы. Сигналы могут быть связаны с различными видами рака — раком груди, легких, печени, мозга, поджелудочной железы и так далее. Это значит, что такие сигналы могут быть использованы для ранней диагностики рака и потенциально могут улучшить результаты лечения больных раком.
По данным ВОЗ, рак молочной железы — самое распространенное онкологическое заболевание в мире. Риск развития рака груди можно снизить, если придерживаться здорового образа жизни — правильно питаться, вести активный образ жизни и не курить, но также крайне важно как можно раньше выявить тех, кто находится в группе риска, чтобы назначить терапию и медицинское лечение.
Раннее обнаружение сигналов от раковых клеток привлекло внимание учёных, что привело к разработке широкого спектра электронных датчиков. Но они способны обнаруживать лишь большое количество раковых клеток, следовательно, для ранней диагностики рака молочной железы необходим более чувствительный зонд.
Что было сделано? Учёные подвели к нанолистам дисульфида молибдена (MoS2) электрический ток. Двумерные материалы были впервые использованы для выявления электрических сигналов клеток рака молочной железы. Двумерные материалы крайне тонкие — они состоят из нескольких слоев атомов, что обеспечивает их интересные электронные свойства.
Основываясь на результатах компьютерного моделирования, исследователи обнаружили, что нарушение мембраны раковой клетки — результат внедрения 2D материала — и конечный угол наклона листа 2D материала способствуют увеличению сопротивления. Поскольку ток течет вдоль листа двумерного материала, наклон нанолиста нарушает течение тока вдоль клеточной мембраны. Более того, извлеченные компоненты клеточной мембраны увеличили сопротивление между нанолистом и клеточной мембраной, действуя как изолятор и препятствуя прохождению тока.
Почему это важно? Раннее обнаружение рака молочный железы спасет жизнь многим женщинам.
Исследование было опубликовано в журнале Nanoscale Advances.