раковая клетка

Новый датчик позволит выявлять рак мочевого пузыря на ранних стадиях

Катетер, покрытый углеродными наносенсорами, способен находить крайне низкие уровни белка, вырабатываемого раковыми клетками мочевого пузыря, и определить их расположение в тканях.
Автор Наука Mail
Схематическое изображение работы мочевого катетера
Новый подход к наблюдению за пациентами с раком мочевого пузыря позволит выявлять рецидивы на более ранних стадияхИсточник: MIT

Ежегодно в мире регистрируется более 600 тыс. новых случаев рака мочевого пузыря. Несмотря на то, что лечение часто бывает успешным, заболевание имеет один из самых высоких показателей рецидивов: после лечения примерно у 50% пациентов в течение следующих пяти лет снова появляются опухоли.

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) разработали новый способ регулярного наблюдения за такими пациентами, который позволит выявлять рецидивы на более ранних стадиях. С помощью специального катетера, команда ученых продемонстрировала возможность обнаружения очень низких концентраций белка, вырабатываемого раковыми клетками мочевого пузыря.

Новый метод основан на использовании углеродных нанотрубок — полых цилиндров из углерода толщиной в нанометр, которые естественным образом флуоресцируют под воздействием лазерного излучения. Их можно настроить на обнаружение различных молекул, покрыв их «синтетическими антителами» — полимерами, запрограммированными на взаимодействие с конкретной мишенью.

Углеродные нанотрубки
Новый метод основан на использовании углеродных нанотрубок Источник: m.minobrnauki.gov.ru

На кончике мочевого катетера, покрытого углеродными нанотрубками, ученые разместили шаровую линзу. Она вращается на 360 градусов, излучая лазерный свет и поглощая флуоресцентный, испускаемый наносенсорами. Анализируя цвет и расположение этих сигналов, исследователи могут определить местоположение любого обнаруженного биомаркера.

Пока опухоль на ранней стадии не проросла сквозь уротелий и не стала видимой, она находится под поверхностью, но все равно посылает химические сигналы, которые можно зафиксировать. Когда химическое вещество попадает на катетер, мы не просто фиксируем его присутствие, но и составляем карту, которая точно указывает на его местоположение.
Майкл Страно
профессор химической инженерии в Массачусетском технологическом институте

Испытания на мочевом пузыре животных показали, что этот метод обнаружения может быть в 180 раз чувствительнее обычного анализа мочи, поскольку он позволяет выявлять биомаркеры непосредственно в мочевом пузыре, где они вырабатываются, а не измерять их концентрацию в разбавленных жидкостях, таких как моча, где она намного ниже. По словам исследователей, такая высокая чувствительность позволит датчикам улавливать сигналы от опухоли размером всего 16 кв. мм.

Ранее мы рассказывали, что риск рака печени остается после излечения от гепатита С.