Биологические и биомедицинские исследования, да и медицинская практика на современном уровне требуют нестандартных аналитических решений. Это, в частности, диагностика заболеваний путем обнаружения и определения их биомаркеров в крови, моче, потовых выделениях, в тканях и выдыхаемом воздухе. На фоне известных, длительное время используемых для этой цели методов анализа, появляются все новые и новые.
Повышение концентрации глюкозы в крови диабетиков может быть обнаружено не только непосредственно, например биотестами (некоторые из которых, кстати говоря, требуют лишь микролитров крови), но и косвенно, по увеличенному содержанию ацетона в выдыхаемом воздухе. Неинвазивный метод определения гематокрита в крови основан на использовании ИК-спектрометрии в ближней области и приемов хемометрики.
В Калифорнии (США) создан иммунологический метод определения в крови белка PSA и соответствующее недорогое устройство для данной цели. Появление в крови этого белка, продуцируемого раковыми клетками, свидетельствует о начальной стадии рака простаты. Любопытен принцип устройства: основная деталь его - это крошечный рычажок длиной в несколько микронов, на котором помещены молекулы белка-антитела, реагирующего на белок PSA. Когда последний присоединяется к антителу, рычажок отклоняется; чем больше белка PSA в крови, тем сильнее отклонение.
Возрастающая абсолютная чувствительность методов позволяет анализировать содержимое отдельных клеток. Величину рН в клетках измеряют давно, теперь можно определять ряд компонентов, используя, например, капиллярный электрофорез или масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой. Примером использования высокой чувствительности метода ИСП-МС может также служить недавно описанное определение кадмия и цинка в микронавеске ткани, извлекаемой биопсией из той же простаты (изменение содержания этих элементов позволяет лучше понять механизм канцерогенеза). Абсолютные количества кадмия и цинка в извлеченной пробе, конечно, ничтожно малы.
Аналитики с Тайваня определяли марганец в мозговой ткани и формы мышьяка в крови живых (!) крыс. Была использована on-line система, включающая ячейку для микродозатора и прибор для электротермической атомной абсорбции или ИСП-МС.