Команда под руководством профессора химической инженерии Суниты Награтх разработала силиконовый пластырь (патч) с иглами в форме звездочек, сообщает американский университет Мичигана. Их длина всего 0,6 мм, а кончик тоньше человеческого волоса в тысячу раз. Эти иглы не доходят до кровеносных сосудов, а лишь слегка прокалывают верхний слой кожи. Прокол почти не ощущается.
На поверхность игл нанесен гель с белком Annexin V. Он действует как магнит для экзосом — крошечных пузырьков, которые выделяют клетки. Эти пузырьки несут фрагменты ДНК и РНК. У опухолевых клеток экзосомы помогают раку закрепляться в новых тканях, а значит, по ним можно выявлять болезнь на ранней стадии. Исследование опубликовано в журнале Biosensors and Bioelectronics.
После того, как устройство снимают с кожи, его помещают в слабый раствор кислоты. Гель растворяется и освобождает экзосомы. Дальше в ход идет тест-полоска: одна линия означает отрицательный результат, две линии — присутствие раковых маркеров. Принцип тот же, что у домашних тестов на COVID-19.
В экспериментах на мышах патч показал высокую точность. У образцов с меланомой линии на тесте были в 3,5 раза ярче, чем у здоровых тканей. Кроме того, устройство выделяло более чем в 11 раз больше белка из опухолевых экзосом по сравнению с нормальными клетками.
Прежде чем перейти к мышам, ученые опробовали технологию на коже свиньи. Ее толщина и структура схожи с человеческой, и иглы проникли в нее на глубину до 600 нм. Для сравнения: толщина эпидермиса на руке человека — около 18 тыс. нм.
«Такой тест особенно важен для людей со светлой кожей и множеством родинок. Обычно они каждые полгода проходят биопсию, чтобы проверить подозрительные пятна. С этой разработкой они могли бы сделать тест дома и сразу понять, стоит ли идти к врачу», — поясняет Сунита Награтх.
Сейчас устройство прошло только доклинические испытания. Впереди пилотное исследование на людях и серия клинических испытаний. Однако ученые уверены: технология может работать не только для меланомы. Изменив состав геля, можно настроить патч на поиск маркеров рака легких, груди, простаты или мозга.
Ранее Наука Mail писала о «чудо-пластырях» для похудения, доказательств эффективности которых у науки нет.
