Nové zariadenie jednoducho odhalí rakovinové bunky vo vzorke krvi

- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Je to jedna z najzaujímavejších oblastí výskumu rakoviny, ale identifikácia nádorov prostredníctvom krvných testov je stále zložitá, najmä pri detekcii v ranom štádiu. Zmeniť by to mohlo nové zariadenie, ktoré dokáže jednoducho a lacno odhaliť rakovinové bunky vo vzorkách krvi.
Napriek prelomovému výskumu krvných testov pre mnohé typy rakoviny a špecifické zdroje, ako je rakovina pľúc a prsníka, a prekvitajúcej oblasti vývoja testov na včasné odhalenie viacerých druhov rakoviny, skríning vo všeobecnosti stále zahŕňa invazívne biopsie buniek.
Austrálski výskumníci z Technologickej univerzity v Sydney dúfajú, že sa im to podarí zmeniť vďaka vývoju ich novej biotechnológie v podobe zariadenia s názvom Static Droplet Microfluidic (SDM), čiže mikrofluidné zariadenie so statickou kvapkou. Dokáže rýchlo odhaliť cirkulujúce nádorové bunky, ktoré sa oddelili od zdroja rakoviny a dostali sa do krvného obehu. Otvára tak cestu k veľmi skorému odhaleniu, monitorovaniu a liečbe.
„Jediná nádorová bunka môže existovať medzi miliardami krvných buniek len v jednom mililitri krvi, takže je veľmi ťažké ju nájsť,“ povedal Majid Warkiana, profesor z Fakulty biomedicínskeho inžinierstva na Technologickej univerzite v Sydney. „Nová detekčná technológia má 38 400 komôrok, ktoré dokážu izolovať a klasifikovať počet metabolicky aktívnych nádorových buniek“.
Technológia SDM dokáže vybrať nádorové bunky prostredníctvom jedinečného metabolického podpisu zahŕňajúceho odpadový produkt laktát.
„V 20. rokoch minulého storočia Otto Warburg zistil, že rakovinové bunky spotrebúvajú veľa glukózy, a tak produkujú viac laktátu,“ povedal Warkiani. „Naše zariadenie monitoruje jednotlivé bunky na zvýšený obsah laktátu pomocou fluorescenčných farbív citlivých na pH, ktoré zisťujú okyslenie okolia buniek“.
Keď zariadenie SDM spustí alarm v prípade problémových buniek, môžu sa podrobiť ďalšej genetickej a molekulárnej analýze, aby sa určil zdroj a informovala liečba.
Cirkulujúce nádorové bunky sú prekurzory metastáz, pri ktorých rakovina migruje do iných orgánov a ktoré sú podľa amerického Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb zodpovedné za 90 % z približne 600 000 úmrtí na toto ochorenie ročne v USA. Schopnosť zariadenia odhaliť veľmi malý počet cirkulujúcich nádorových buniek by mohla viesť k život zachraňujúcemu zásahu.
Zariadenie je tiež navrhnuté tak, aby ho mohol obsluhovať zdravotnícky personál. To znamená jednoduchú a lacnú integráciu do kliník a oveľa menej náročnú, invazívnu a rizikovú skúsenosť pre pacienta.
„Liečba rakoviny prostredníctvom hodnotenia nádorových buniek vo vzorkách krvi je oveľa menej invazívna ako odber biopsie tkaniva,“ povedal Warkiani. „Lekárom to umožňuje opakovať testy a sledovať reakciu pacienta na liečbu“.
Vývojový tím si je natoľko istý technológiou SDM, že požiadal o predbežný patent a plánuje komerčné uvedenie zariadenia na trh. Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Biosensors and Bioelectronics.