Vedci vyvinuli miniatúrne zariadenie, ktoré by mohlo spôsobiť revolúciu pri detekcii rakoviny

Medzinárodný tím vedcov vytvoril miniatúrne zariadenia, z ktorých by sa dala vyvinúť bezpečná zobrazovacia technológia využiteľná napríklad pri identifikácii rakoviny. Zariadenia využívajú terahertzové žiarenie, ktoré dokáže preniknúť cez materiály ako plast, drevo i pokožka a v porovnaní s napríklad röntgenovým žiarením je bezpečnejšie pre živé tkanivo.

Na vývoji zariadení pracovali odborníci z Oxfordskej univerzity, University of Strathclyde v Glasgowe a Australian National University v Canberre, ktorí výsledky svojho výskumu publikovali v odbornom časopise Science.

Nové zariadenia sú vyrobené z nanodrôtov, ktoré sú stokrát tenšie ako ľudský vlas. Podľa vedcov by sa dali využiť v bezpečnej zobrazovacej technológii s oveľa vyšším rozlíšením, aké majú súčasné ultrazvukové snímače určené na detekciu malých nádorov. Lekári by s takúto technológiu mohli použiť na bežné prehliadky. Zariadenia by tiež mohli detegovať podozrivé nádory, ktoré vytvárajú špecifickú terahertzovú stopu.

zdroj: Slovenská akadémia vied/ilustračná foto

Terahertzové technológie v súčasnosti využívajú napríklad bezpečnostné skenery na letiskách, no majú využitie aj v priemyselnej a klinickej oblasti. Pri vývoji svojich zariadení prišli vedci na to, ako výrazne zvýšiť množstvo informácií, ktoré môžu získať o objekte v porovnaní so spomínanými technológiami. „V súčasných technológiách sa zvyčajne zisťuje iba intenzita terahertzového žiarenia.

My sme však zaznamenali ďalšie zmeny v jeho vlastnostiach, ako je polarizácia, keď terahertzový pulz prechádza a interaguje s materiálom alebo objektom. Detekciou polarizácie pulzu môžeme odhaliť viac informácií,“ vysvetlila výskumníčka Lan Fu z Australian National University s tým, že polarizácia vlastne predstavuje smery, v ktorých elektromagnetická vlna osciluje priestorom.

Orientácia nanodrôtov v zariadeniach umožňuje nezávislé meranie terahertzového žiarenia s rôznymi polarizáciami. Vzhľadom na využitie nanotechnológií tiež zariadenia zanechávajú menšiu stopu a môžu byť menej nákladné ako súčasné technológie.

„V súčasnosti vyvíjame balenie a riadiacu elektroniku zariadenia, aby bolo kompatibilné s komerčnými a nie iba laboratórnymi terahertzovými spektrometrami a zobrazovacími systémami,“ vyjadril sa na margo vynálezu vedúci austrálskeho vedeckého tímu Chennupati Jagadish.