Чимало небезпечних хвороб (зокрема, й онкологічні) цілком виліковні. Якщо діагностувати ці хвороби на ранніх стадіях і вчасно провести лікування, людина має всі шанси повернутися до звичного життя.
Одним з найпоширеніших методів діагностики є детектування (пошук і виявлення) спеціальних біологічних молекул (біомаркерів). На ранній стадії їх завжди дуже мало і «запеленгувати» молекули надзвичайно складно. Знайти методи «пеленгу» цих біомаркерів вирішили науковці Інституту проблем реєстрації інформації НАН України. Їх проєкт «Нанозахоплювачі – новий підхід щодо ефективного, неінвазивного та безпечного біологічного аналізу» переміг у конкурсі Національного фонду досліджень України «Підтримка досліджень провідних та молодих учених».
Але спочатку запитуємо у наукового керівника проєкту, провідного наукового співробітника відділу оптичних носіїв інформації інституту Анатоля Лапчука: якими для нього стали перші місяці війни? Чи в безпеці команда, яка виконувала і, сподіваємося, у найближчому майбутньому матиме змогу завершити важливе дослідження?
– Ми в порядку, от тільки матеріальне становище нового члена колективу, тимчасово переміщеного з Донбасу, дуже скрутне, – розповів науковець.
Вціліло й сучасне наукове обладнання, придбане за кошти грантового фінансування НФДУ. І це справжнє диво, адже інститут знаходиться між станціями «Берестейська» і «Шулявська», де наприкінці лютого йшли бої.
– Рашисти думали, що без перешкод проїдуть по проспекту Перемоги й бульвару Тараса Шевченка аж до Хрещатика, – з гнівом у голосі каже вчений. – Але їх зупинили! А потім – погнали від Києва.
Звісно, працювати в інституті в ті дні було небезпечно. Тому родина вченого певний час жила у Львові, потім повернулася до столиці.
– Задовго до початку повномасштабного вторгнення я аналізував дані та попередження американської й британської розвідок, розумів, що велика війна ось-ось почнеться, – згадує Анатолій Степанович. – Але повністю повірити в це не міг…
Вчений сподівається, що грантове фінансування буде відновлене, адже результати, які вчені планують отримати, справді дуже важливі.
Що ж це за результати? Як науковці планують виявляти біомаркери?
Анатолій Лапчук переконаний, що рання діагностика має бути проста, дешева, надійна й неінвазивна. І саме такий метод почала розробляти його команда. Дослідник розповів, що зазвичай біомаркери виявляють у крові чи урині. Задум же виконавців проєкту – виявляти біомаркери у системі кровообігу людини. Для цього планується ввести у кровоносну систему магнітні плазмові наночастинки з прикріпленими до їх поверхні молекулами-пастками для біомаркерів.
Серед іншого, вчені почали пошук механізму швидкого виведення молекул-пасток, розробку систем максимальної концентрації виведених наночастинок з біомаркерами та підсилення оптичного сигналу плазмовим резонансом. Упевнені, що це дасть змогу в багато разів підсилити чутливість методу, і в результаті – виявляти хвороби на ранніх стадіях.
Проєкт мав фінішувати в грудні 2022 року. Члени команди планували вдосконалити технологію виготовлення великих магнітно-плазмових наночастинок, уникнути їх скупчення і досягти рівномірного покриття цих частинок золотою оболонкою.
На жаль, ці дослідження зупинила війна. До її початку науковці встигли дослідити особливості виведення магнітних наночастинок з організму і знайшли спосіб, як зробити метод мінімально токсичним.
Для діагностики вчені пропонують використати наночастинки розміром менш як 6 нанометрів. Як відомо, такі малі частинки практично неможливо концентрувати магнітними полями (цьому заважають сили в’язкості). «Саме тому ми створили оригінальний метод концентрації наночастинок за допомогою значно більших плазмових магнітних наночастинок розміром у кілька десятків нанометрів, – пояснив дослідник. – Великі магнітні наночастинки є засобами переміщення і концентрації менших частинок у магнітному полі».
Якщо говорити просто – вчені створили (і випробували) оригінальну модульну конструкцію магнітної системи, яка допомагає максимально швидко сконцентрувати наночастинки і доставити їх в «область захоплення» іншим магнітним модулем.
На основі досліджень подано заявку на патент, готуються публікації в наукових журналах.
У команді проєкту шість науковців. Окрім керівника, це старший науковий співробітник Іван Горбов; молода дослідниця, старший науковий співробітник Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Ірина Процак; молода науковиця Ірина Балагура; провідний інженер Олександр Пригун; молодий науковець Олександр Буток.
– Це чудова команда, у якій багато молодих науковців, – додав співрозмовник. – Глибоко переконаний, що сучасна наука має вирішувати практичні, прикладні задачі, допомагати розробляти нові технології. Сподіваюся, що у найближчому майбутньому ворога буде розбито, і саме наука допоможе відновити економіку нашої країни!
Світлана ГАЛАТА
