В Новосибирске разработан метод диагностики рака с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света в плазме крови.
Комбинационное, или рамановское, рассеяние (эффект Рамана) — неупругое рассеяние света в газах, жидкостях и кристаллах, сопровождающееся заметным изменением его частоты. При этом фотон, столкнувшийся с молекулой вещества, обменивается с ней энергией. Этим комбинационное рассеяние отличается от упругого рассеяния света, при котором изменяется только направление движения фотона, без изменения его энергии. Обмен энергией при неупругом рассеянии может приводить как к уменьшению, так и к увеличению частоты света.
Спектроскопия комбинационного рассеяния света получила распространение с появлением мощных лазеров и чувствительных детекторов, которые могут регистрировать даже единичные фотоны. Она применяется в физике полупроводников, химии, геологии. Каждый минерал обладает своим спектром комбинационного рассеяния света, как, например, человек — индивидуальным рисунком отпечатков пальцев. В медицине с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света анализируют состав биологических образцов, в том числе жидкостей.
Недавно удалось выяснить, что спектры комбинационного рассеяния света в плазме крови у здоровых людей отличаются от спектров, полученных с плазмой крови онкобольных и пациентов с диффузной патологией печени. Этот эффект связан с разным содержанием в крови некоторых белков и каротинов. Сразу стоит оговориться, что метод не позволяет определить вид рака. Он лишь позволяет заметить обширное воспаление, сопровождающее онкологический процесс. В случае положительного ответа пациентам обязательно надо будет пройти соответствующее обследование и сделать биохимический анализ.
Метод разработан командой специалистов аналитико-технологического инновационного центра «Высокие технологии и новые материалы» Новосибирского государственного университета, Института физики полупроводников СО РАН, Института цитологии и генетики СО РАН и НИИ терапии и профилактической медицины. Его преимущества в быстроте и универсальности. Кроме того, он не доставляет никаких неудобств человеку, так как берётся лишь небольшая порция крови. Это делает метод идеальным для быстрой проверки на возможное наличие онкологических заболеваний.
Чтобы его начали применять в лечебных учреждениях, требуется разработать портативный прибор — ведь установки для научных исследований слишком массивны, дорогостоящи и требуют квалифицированного обслуживания. Если удастся сделать компактный и недорогой спектрометр, то первичный экспресс-анализ на рак вполне можно будет делать в обычной районной поликлинике.
Автор: Алексей Понятов