Капля крови наносится на подложку из наноструктурированного серебра и освещается лазером. Рассеянное излучение с информацией о составе образца регистрируется детектором, ИИ сравнивает полученный спектр с базой данных, на основании чего делается вывод о наличии или отсутствии заболевания.
В НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ им. И. Канта разработали платформу оптической биопсии на основе рамановской спектроскопии и нейронных сетей с глубоким обучением. Технология станет основой для универсального диагностического теста для выявления целого набора неинфекционных заболеваний.
«Сегодня для диагностики заболеваний врачи назначают целый ряд исследований крови. Научившись правильно анализировать и интерпретировать результаты спектрального анализа профиля крови, врач сможет при помощи всего лишь одного теста выявлять наличие патологии», — рассказал один из авторов проекта, ведущий научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» Иван Братченко.
Технология регистрации спектрального профиля крови использует принцип поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (surface-enhanced Raman spectroscopy — SERS). Капля крови наносится на подложку из наноструктурированного серебра и освещается лазерным излучением.
Рассеянное лазерное излучение, в котором зашифрована информация о составе образца, регистрируется детектором. Затем интеллектуальная система сравнивает полученный спектр с базой данных. На основании этого можно будет сделать вывод о наличии или отсутствии заболевания. Предлагаемая разработчиками БФУ платформа дешевле аналогичных разработок.
«Детектор системы работает при комнатной температуре, тогда как у аналогов используются датчики с глубоким охлаждением. За счет низкой стоимости в будущем возможно широкое внедрение системы», — добавил Иван Братченко.
Проект по созданию платформы оптической биопсии неинфекционных заболеваний на основе SERS-сыворотки крови находится на стадии масштабирования результатов для внедрения в клиническую практику. Исследование поддержан программой «Приоритет 2030».
