Российские ученые разработали гаджет, который не имеет аналогов в мире

   Ученые МФТИ создали миниатюрные биосенсоры, которые смогут почти мгновенно измерять самые разные биологические вещества. Датчики, вставленные в смартфоны, часы и другие гаджеты, они будут изучать состав крови, пота, слюны и другие физиологические параметры и по ним идентифицировать личность, делать медицинские анализы, ставить диагнозы, непрерывно контролировать состояние здоровья, составлять оптимальный рацион питания для конкретного человека в зависимости от состояния его организма.

Подобные датчики уже используются для моментального измерения сахара в крови. Однако низкая чувствительность биосенсоров и высокая цена не позволяют идти дальше. Российские ученые предложили способ, который должен решить эти проблемы, сообщает «Российская газета».

По словам одного из авторов проекта, студента 5-го курса МФТИ Кирилла Воронина, современный биосенсор - это самое последнее слово микроэлектроники, он состоит из резонатора, волновода и нанолазера, который создает в волноводе электромагнитное поле. Все эти компоненты очень маленькие, скажем, резонатор, а это золотое колечко имеет диаметр в десятки микрометров, а толщину - десятки нанометров.

Принцип действия прибора основан на явлении резонанса. Измерение происходит предельно просто. На золотое колечко наносят, скажем, каплю крови. Она меняет коэффициент преломления сенсора. Подбирая параметры электромагнитного поля, вы можете достичь резонанса во много раз, усилив слабый сигнал. И измерить, к примеру, уровень сахара в крови.

«Так работают сегодня практически все биосенсоры. Но даже несмотря на резонанс, чувствительность прибора остается низкой, не позволяет точно определить, какая молекула исследуется, а тем более определить их количество», - говорит Воронин.

Молодой ученый предложил неожиданный вариант, чтобы еще во много раз усилить сигнал. Дело в том, что в традиционных биосенсорах резонатор и волновод расположены в одной плоскости. Воронин перебирал разные варианты конструкции прибора. В том числе и двухъярусную. Казалось бы, ну что может измениться от перемены места? Но произошло неожиданное: чувствительность двухъярусного биосенсора подскочила во много раз. Теперь новый датчик может распознать практически каждую попадающую на него молекулу. Потом удалось разобраться и в сути этого эффекта.

По прогнозам специалистов, для создания промышленного образца прибора понадобится около трех лет.