ПРИМЕНЕНИЕ LIBS В БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (BIO-LIBS)

LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) - метод лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии, позволяющий достоверно определять химический состав различных субстратов. Метод имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с широко используемыми в настоящее время в диагностике методами. Основным достоинством метода является отсутствие необходимости разложения образца перед проведением анализа. Однако LIBS имеет низкую точность и предел обнаружения. Результаты, полученные с помощью LIBS, согласуются с результатами, полученными методами атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС, ИСП-МС) по макроэлементам, а также по токсичным элементам. Цель обзора - формирование общего представления об использовании LIBS в медицине при анализе различных биологических субстратов. На сегодняшний день опубликован ряд работ, в которых с помощью LIBS изучалось содержание элементов в твёрдых биосубстратах (ногти, волосы), жидких (цельная кровь, сыворотка, моча), а также в опухолевых тканях. Результаты исследований демонстрируют перспективность использования LIBS при диагностике различных заболеваний и при проведении скрининга. Необходима дальнейшая адаптация данного метода для исследования биообразцов, совершенствование алгоритмов калибровки и обработки полученных результатов.

LIBS is a method of laser-induced breakdown spectroscopy that makes it possible to determine the chemical consist of various substrates. The method has both advantages and disadvantages compared to currently widely used methods in diagnostics. The main advantage is that there is no need to decompose the sample before analysis. However, LIBS has a low accuracy and detection limit. The results obtained with LIBS are consistent with ICP-AES, ICP-MS for macroelements as well as for toxic elements. The purpose of this review is to form a general idea of the prospects for the use of LIBS in medicine in the analysis of various biological substrates. To date, a number of works have been published in which, using LIBS, the content of elements in solid biosubstrates (nails, hair), liquid (whole blood, serum, urine), as well as in tumor tissues was studied. The research results demonstrate the promise of using LIBS in the diagnosis of various diseases and in screening. Further adaptation of this method for the analysis of biosamples, improvement of calibration algorithms and processing of the results are necessary.