Созданы микрочипы для диагностики болезней по одному выдоху

Ученые из Нью-Йоркского университета (NYU) разработали микрочипы, способные выявлять множество заболеваний по одному выдоху или кашлю. Новая технология изменит медицинскую диагностику, предлагая компактные устройства, которые можно использовать дома или на ходу.

Основой разработки стали полевые транзисторы (FET) — миниатюрные сенсоры, преобразующие биологические сигналы в цифровые. Они могут обнаруживать патогены или биомаркеры в реальном времени без необходимости в химических реагентах и лабораторных процедурах. В тестах чипы показали впечатляющие результаты: они фиксируют малейшие концентрации вирусов, такие как SARS-CoV-2, с точностью до нескольких вирусных частиц.

Для настройки каждого транзистора на выявление конкретного патогена ученые использовали передовую технологию литографии с тепловым сканированием (tSPL). Этот метод позволяет наносить сверхточные химические узоры на поверхность чипа с разрешением до 20 нанометров, что сравнимо с размерами современных транзисторов. Это открывает возможность создавать мультисенсорные чипы, способные одновременно обнаруживать несколько заболеваний.

Разработкой занимаются ученые NYU и компании Mirimus и LendLease. Первая сосредоточилась на создании носимых устройств для диагностики, вторая — на применении технологии в зданиях для мониторинга биологических угроз.