Лазер ускорит анализ крови

Технология, разработанная проф. Эндрю Бергером (Andrew J. Berger) и его коллегами, основана на методе Рамановской спектроскопии, который состоит в том, что исследуемый образец облучается лазерным светом, после чего фиксируется спектр рассеянного излучения, по которому определяется химический состав образца.

Этот метод часто используется для определения химического состава жидкостей. Главным его недостатком является то, что рамановский сигнал очень слаб, поэтому этот метод не может применяться для исследования биологических жидкостей, в которых концентрация различных химических веществ ниже, чем в обычных растворах.

Для усиления рамановского сигнала исследователи помещали образцы в тонкую прозрачную трубку, изготовленную из материала, коэффициент преломления которого ниже, чем у воды, в результате чего свет концентрировался внутри трубки, как в оптоволокне.

В ходе исследования ученые обнаружили, что интенсивность сигналов, полученных для двух образцов, содержащих одинаковое количество белков, но слегка отличающихся по цвету, будет различаться из-за того, что образцы по-разному поглощают свет.

Чтобы учесть поглощение света и сделать соответствующие поправки, исследователи пропускали через трубку белый свет и определяли степень поглощения на разных частотах, при этом источник света и лазер располагались с противоположных сторон трубки. С учетом сделанных поправок точность определения химического состава жидкостей существенно повысилась.

С помощью нового метода группа проф. Бергера смогла измерить содержание 11 компонентов сыворотки крови, в том числе суммарное количество белков, холестерина, уровень липопротеинов низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП), глюкозы, триглицерида, альбумина, АМК, билирубина, глобулина и CO₂, сообщается в пресс-релизе Рочестерского университета. Ученым не удалось измерить содержание ионов кальция и натрия, а также других химических веществ, концентрация которых не превышает 0,01 мг/мл.

Одним из преимуществ нового метода является то, что в нем не используются химические реагенты, в отличие от большинства лабораторных тестов, поэтому образцы после изучения методом Рамановской спектроскопии могут подвергаться другим видам исследований.