В Сибири ученые создали чип для ранней диагностики рака
Как рассказали в научном центре, перед специалистами стояла задача разработать быстрый метод обнаружения онкологической угрозы. "А известно, что одним из способов ранней диагностики стало создание биосенсоров: они способны обнаруживать клетки опухоли, которые распространяются по организму через кровь и лимфу и могут давать начало новым метастазам", - говорят исследователи.
Чип, который ученые предложили использовать в качестве "ловца", в первоначальном варианте предназначался для сортировки и отбора здоровых клеток при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Однако он вполне подходит и для обнаружения раковых клеток в кровотоке. Конечно, конструкцию пришлось видоизменить.
Новый чип состоит из двух пластин термопластика полиметилметакрилата. Этот прозрачный материал обладает биологической совместимостью и простотой модификации, а также хорошо изучен для возможности массового производства. Внутри устройства имеется реакционная камера в виде змеевидного канала шириной 1,5 миллиметра и длиной около 18 миллиметров. Там закреплены аптамеры - небольшие молекулы ДНК или РНК, или, как их часто называют, "синтетические антитела".
Чип работает следующим образом: опухолевые клетки попадают в реакционную камеру, где они взаимодействуют с аптамерами и "садятся" на стенки камеры.
Работу чипа протестировали на модельной культуре клеток рака молочной железы. По словам исследователей, опухолевые клетки начинали стабильно прикрепляться к поверхности, покрытой аптамерами, при скорости потока менее двух микролитров в минуту. Они удерживались достаточно прочно и не отрывались от поверхности канала даже при повышении скорости потока до 200 микролитров в минуту.
"К плюсам оптических аптасенсоров относится упрощенная технология производства и низкая стоимость. В перспективе надо уменьшить высоту канала для увеличения вероятности контакта клеток с поверхностью чипа, разработать метод оценки эффективности связывания раковых клеток и провести эксперименты на образцах крови онкологических пациентов. Эти работы мы планируем проводить в сотрудничестве с нашими коллегами из Международного исследовательского института интеллектуальных материалов Южного федерального университета. Впоследствии разработанная тест-система может быть использована для диагностики различных видов опухолей", - рассказал научный сотрудник лаборатории цифровых управляемых лекарств и тераностики ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН" Кирилл Лукьяненко.