Спектрометрия мозга поможет определить границы опухоли во время операции
Американские исследователи предложили использовать масс-спектрометрию с десорбционной ионизацией под действием электрораспыления (DESI-MS) для экспресс-диагностики опухолей мозга во время операций. Результаты их работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Сотрудники Университетов Индианы и Пердью исследовали с помощью DESI-MS образцы тканей мозга 58 пациентов, содержавшие как нормальную ткань, так и различные опухоли. Выяснилось, что липидный и метаболитный профиль серого вещества, белого вещества и злокачественных новообразований имеют четкие отличия. Особое диагностическое значение имеют метаболиты опухолей 2-гидроксиглутаровая кислота и N-ацетиласпарагиновая кислота.
Используя полученные липидные и метаболитные профили, ученые смогли с высокой точностью различить в срезах мозга серое вещество (223 образца), белое вещество (66 образцов), глиомы (158 образцов), менингиомы (111 образцов) и опухоли гипофиза (154 образца).
При различении нормальной ткани мозга и опухолей ощая чувствительность методики составила 97,4 процента, специфичность — 98,5 процента. Дифференциальная диагностика различных опухолей с помощью DESI-MS продемонстрировала чувствительность 99,4 процента и специфичность 99,7 процента. Методика также позволила выявить глиомы, прорастающие в здоровую ткань мозга.
Поскольку успех онкологических нейрохирургических вмешательств напрямую зависит от четкого определения границ опухоли, исследователи решили адаптировать метод DESI-MS для интраоперационной экспресс-диагностики. Препятствием на этом пути стало то, что для проведения исследования необходим замороженный образец ткани. Это препятствие преодолели, используя не срезы, а мазки тканей на предметном стекле. В эксперименте выяснилось, что мазки, которые несложно взять во время вмешательства дают не менее полную информацию, чем срезы. Таким образом, DESI-MS может стать высокоинформативным диагностическим средством при удалении опухолей мозга.
Принцип метода DESI-MS состоит в том, что на поверхность изучаемого образца подается электрически заряженный аэрозоль, который ионизирует и десорбирует его молекулы. Эти молекулы засасываются в воздухозаборник масс-спектрометра и подвергаются анализу.
Олег Лищук
Одного заряда батареи хватит на 40 минут подводного плавания
Компания CudaJet разработала подводный электрический реактивный ранец для быстрого плавания под водой. Он надевается на спину пловца и позволяет передвигаться под водой на глубине до 40 метров со скоростью до трех метров в секунду. Одной зарядки батареи подводного джетпака хватает на 40 минут работы, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Обычно джетпаками (реактивными ранцами) называют персональные летательные аппараты, которые надеваются на спину и поднимают человека в воздух за счет реактивной тяги. Но этот же способ передвижения можно использовать и под водой. Более того, так как в водной среде не требуется поднимать вес тела человека, то устройство может быть достаточно компактным по размеру. В 2018 году студент британского Университета Лафборо Арчи О’Брайан создал прототип электрического реактивного подводного ранца Cuda. За прошедшее время прототип был доработан и началось серийное производство его финальной версии под названием CudaJet. Масса подводного джетпака составляет 13,2 килограмм, он крепится на спине жилета массой от 1,5 до 1,7 килограмм (в зависимости от размера). За реактивное движение под водой отвечает водяная помпа, всасывающая воду через водозаборник в верхней части и выталкивающая ее через два сопла, расположенные в нижней части ранца, развивая при этом 40 килограмм тяги. Пловец управляет тягой с помощью проводного ручного контроллера, а направление движения меняется с помощью положения тела. CudaJet позволяет пловцу не прилагая усилий разгоняться под водой до трех метров в секунду. Устройство рассчитано на максимальную глубину погружения 40 метров. Одной зарядки батареи в течение 75 минут хватает на 40 минут работы под водой. Базовая версия джетпака в интернет-магазине компании стоит 14 тысяч фунтов стерлингов. Помимо реактивных ранцев существует другой тип персональных летательных аппаратов — ховерборд. Он выглядит как летающая платформа, на которой пилот стоит во время полета. В 2019 году основатель компании Zapata, занимающейся разработкой персональных летательных аппаратов, пересек Ла-Манш на ховерборде собственной разработки.