Ультразвуковая нанотехнология для диагностики заболеваний

Исследователи из Университета Ноттингема разрабатывают революционную ультразвуковую нанотехнологию, которая позволит заглянуть внутрь отдельных клеток пациента для диагностики серьёзных заболеваний.

Суть технологии

• Масштаб: Компоненты новой системы будут в тысячи раз меньше существующих.
• Принцип: Технология использует ультразвук, но на уровне отдельных клеток, а не целых органов.
• Размер: Трансдьюсеры (преобразователи) будут настолько малы, что 500 штук поместятся в ширину человеческого волоса.
• Частота: Они будут генерировать звуковые волны в диапазоне ГГц, что в тысячи раз выше частот в современной медицинской ультразвуковой диагностике.

Ключевые особенности и преимущества

• Оптический принцип: Для преодоления технических сложностей миниатюризации устройство будет работать на оптическом принципе — ультразвук будут генерировать импульсы лазерного света, а не электрический ток.
• Возможности: Технология позволит изучать механические свойства и структуру клеток, обнаруживать аномалии для диагностики таких заболеваний, как некоторые виды рака.
• Разрешение: Система может "видеть" объекты меньше, чем оптические микроскопы, и быть достаточно чувствительной для измерения одиночных молекул.

Финансирование и применение

Работа получила грант в £850 000 на пять лет от Инженерно-физического научно-исследовательского совета (EPSRC).

Помимо медицины, технология найдёт применение в промышленности для:

• Контроля целостности и качества материалов.
• Обнаружения микроскопических дефектов (например, в авиационной отрасли для проверки шасси).
• Разработки методов контроля инженерных метаматериалов и наноразмерных устройств (NEMS/MEMS), которые сейчас невозможно инспектировать с помощью ультразвука.