Все выпуски  

Диагностировать рак раньше и точнее


ВЫПУСК 71

 

 

 

Диагностировать рак раньше и точнее

 

Чем раньше врачи обнаруживают опухоль, тем больше у пациента шансов на выздоровление. Новый диагностический метод обнаружения болезни находится на ранней стадии разработки. Технология базируется на чипе, работающем на принципах микрофлюидики, с мельчайшими каналами, в которых циркулируют образцы крови, взятые у пациента. Чип отслеживает белковые маркеры-индикаторы рака. Измеряемая концентрация опухолевого маркера поможет врачам диагностировать болезнь на ее ранней стадии.

 

Подобные методики уже существуют, но они не достаточно точны и могут определять молекулы, находящиеся в крови только в высоких концентрациях. Более того, такая диагностика должна проводиться в лаборатории, занимает много времени и имеет высокую стоимость.

 

Проект, финансируемый немецким министерством образования и научных исследований и координируемый Институтом прикладных информационных технологий Фраунхофера (Fraunhofer FIT), имеет своей целью улучшить существующую ситуацию. Биофункциональные наночастицы, разработанные исследователями из Института исследования силикатов Фраунхофера (Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC) в Вюрцбурге, являются ключевым элементом нового сенсора. «По сравнению с существующим положением дел мы повысили предел обнаружения в сто раз», - объясняет доктор Йорн Пробст (Jörn Probst), руководитель Business Unit Life Science в ISC. «Если раньше для обнаружения опухолевых маркеров нужно было сто молекул в определенном количестве образца крови, то сейчас нам нужна только одна. Это означает, что заболевание можно диагностировать значительно раньше, чем это возможно с помощью существующих сейчас методов».

 

Но как биосенсор, интегрированный в чип, регистрирует те немногие биомолекулы, которые находятся в крови и являются маркерами определенных заболеваний? «На электроде сенсора мы расположили наночастицы с прикрепленными к ним антителами, «вылавливающими» соответствующие белки. Для этого мы многократно прогоняем кровь вдоль поверхности электрода. Как и в реке, самое быстрое течение наблюдается в каналах, расположенных ближе к середине, в то время как около берега вода течет медленнее. Поэтому мы сделали что-то напоминающее удочку с помощью наночастиц, которые регистрируют белки в середине потока, где за единицу времени проходит наибольшее количество белков. Если антитело «ловит» соответствующий белок, маркер опухоли, меняется распределение электрического заряда, и это изменение улавливается электродом».

 

Исследовательская группа сейчас разрабатывают демонстрационный образец, сочетающий в себе четыре независимых биосенсора, каждый из которых чувствителен к определенным молекулам. Ученые также работают над одновременным определением нескольких опухолевых маркеров, что увеличит достоверность диагноза. Система будет готова к выходу на рынок через несколько лет.

 

 

По материалам Fraunhofer-Gesellschaft.

 

 

Оригинал статьи

 

Detecting Cancer Early

 

 

 


В избранное