МОСКВА, 7 дек - РИА Новости. Уникальную неинвазивную методику диагностики рака, диабета и ожирения разрабатывают ученые СГУ и ТГУ. По их словам, новый подход основан на анализе содержания в тканях организма свободных и связанных молекул воды. Статья опубликована в журнале Diagnostics.
Здоровые и патологические ткани в организме человека можно различить по содержанию в них свободных и связанных молекул воды, рассказали специалисты. По их словам, этот показатель может выступать надежным маркером для диагностики таких нарушений, как диабет, ожирение и рак.
Электромагнитное терагерцевое излучение, как объяснили исследователи, наиболее чувствительно к содержанию и типу связи молекул воды в биологических тканях. Анализ с помощью такого излучения может стать основой высокоточного неинвазивного метода диагностики.
Такую методику в настоящее время активно разрабатывают специалисты Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского и Национального исследовательского Томского государственного университета. По их словам, им удалось перейти от экспериментальных исследований к квантово-механическому моделированию механизмов оценки вероятности связывания молекул воды в патологических тканях.
«
"Мы провели измерение и моделирование оптических свойств нагреваемой ткани и ее компонентов в терагерцовом диапазоне, используя в качестве модельной ткани жировую ткань. Соотношение между различными типами воды является маркером липолиза, который происходит с разной скоростью для клеток в норме и при патологии", – рассказала доцент кафедры оптики и биофотоники СГУ Ирина Янина.
По словам авторов исследования, результаты моделирования успешно подтвердили экспериментальные данные, полученные ранее с помощью терагерцового спектрометра.
Молекулярное моделирование спектров поглощения жировой ткани с использованием методов квантовой химии позволило установить надежное соответствие между результатами измерений и моделированием, рассказали ученые. Была установлена связь между видом спектра поглощения и процентным содержанием различных типов воды в ткани.
© Фото : Управление медиакоммуникаций СГУ
Ирина Янина демонстрирует визуализацию различных слоёв кожи с помощью ОКТ
"Для более полного соответствия экспериментальных и теоретических спектров оптической плотности исследуемых образцов необходимо принять во внимание эффекты, связанные с подавлением рассеяния терагерцового излучения на структурах ткани. Мы продолжаем работу в этом направлении", – сообщила Ирина Янина.
В дальнейшем научный коллектив ТГУ и СГУ намерен провести исследования содержания воды разных типов в жировых тканях с применением спектров комбинационного рассеяния, что позволит повысить эффективность диагностики различных патологий.