Передовая разработка сибирских исследователей открывает новые возможности в борьбе с раком. Команда специалистов создала уникальный миниатюрный проточный чип, оснащенный ДНК-аптамерами, способный выявлять опухолевые клетки в кровяном потоке. Это изобретение может совершить настоящий прорыв в ранней диагностике онкологических заболеваний.
Современная медицина постоянно ищет эффективные способы своевременного выявления онкологических заболеваний. Особенно перспективным направлением стало создание инновационных биосенсоров, позволяющих обнаруживать циркулирующие опухолевые клетки на ранних стадиях. Эти клетки, путешествующие по организму через кровеносную и лимфатическую системы, играют ключевую роль в образовании метастазов.
Объединенная команда исследователей из Красноярского научного центра СО РАН и медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого представила революционный микрофлюидный чип. В основе устройства лежит инновационная технология использования аптамеров, открывающая новые горизонты в диагностике злокачественных новообразований.
Технология, изначально применявшаяся в процедурах ЭКО для отбора здоровых клеток, получила новое перспективное применение. Исследователи создали уникальное устройство из биосовместимого полиметилметакрилата — прозрачного термопластика, идеально подходящего для массового производства. Внутреннее устройство чипа представляет собой изящную конструкцию с реакционной камерой змеевидной формы: канал шириной 1,5 миллиметра простирается на 18 миллиметров. В камере размещены специальные «синтетические антитела» — аптамеры, представляющие собой одноцепочечные молекулы ДНК или РНК. При прохождении крови через устройство опухолевые клетки вступают во взаимодействие с аптамерами и надежно фиксируются на стенках камеры.
Успешные испытания устройства проводились на клетках рака молочной железы. Результаты превзошли ожидания: опухолевые клетки демонстрировали стабильное прикрепление к поверхности с аптамерами даже при минимальной скорости потока в 2 микролитра в минуту. Важно отметить, что прочность соединения оказалась настолько высокой, что даже стократное увеличение скорости потока не нарушало фиксацию клеток.
Перспективы развития технологии выглядят многообещающе. Разработчики планируют усовершенствовать конструкцию чипа путем уменьшения высоты канала, что повысит эффективность обнаружения раковых клеток. В дальнейшем предполагается проведение клинических испытаний на образцах крови пациентов с онкологическими заболеваниями. Особенно вдохновляет возможность создания многозонального устройства, способного одновременно диагностировать различные виды опухолей. Этот прорыв в медицинской диагностике реализуется в сотрудничестве с Международным исследовательским институтом интеллектуальных материалов ЮФУ.
Источник информации и фото: Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Источник: scientificrussia.ru
