Лечение рака за границей!

Сверхчувствительный биосенсор для диагностики рака

Сверхчувствительный биосенсор для  диагностики рака

Команда физиков и инженеров, создала оптический прибор для диагностики рака, который работает с помощью наноструктурированных метаматериалов. Этот прибор в 1 миллион раз более чувствителен, чем предыдущие версии и указывает пути создания способа ранней диагностики рака и прочих заболеваний.

Исследователи использовали наноструктурированные метаматериалы в 1 миллион раз чувствительнее, чем предыдущие версии системы раннего обнаружения рака. Прибор, который небольшой по размерам, был разработан, чтобы обеспечить онкологов способом обнаружить единственную молекулу фермента, вырабатываемого циркулирующими раковыми клетками. Этот прибор позволит специалистам обнаружить у пациентов определенные виды рака гораздо раньше, чем это возможно сегодня, наблюдать за ходом лечения и сопротивления организма.

Исследование, опубликованное онлайн в журнале "Природные материалы", описывает наносенсор действющий как биологическое решето, изолируя небольшую белковую молекулу весом менее 1/800 квадрильонных нанограмма из предельно разбавленного раствора. Исследователи считают, что этот принцип может быть использован и при диагностике и лечении многих заболеваний.

Прогноз многих видов рака зависит от стадии рака на момент постановки диагноза, - говорит Джузеппе Пино Странги, профессор физики и руководитель исследования. Очень рано, большинство опухолевых клеток выделяют протеины массой не более 500 Дальтон, объясняет Странги. Эти молекулы, обычно, слишком маленькие и в слишком низкой концентрации, чтобы их обнаружить нынешними методами испытаний, получив ложный отрицательный результат. С этой технологией, мы находили белки менее 244 Дальтон, даст возможность врачам выявить рак раньше - мы не знаем, насколько раньше - говорит он. Эта технология поиска биосигналов может помочь открыть следующую эпоху первоначального обнаружения рака.

Инструменты нанотехнологий способствовали созданию биосенсора. Чтобы сделать прибор настолько чувствительным, команде Странги необходимо было преодолеть ряд проблем. Прежде всего, световые волны не могут обнаружить объекты размером менее своих физических размеров, которые варьируются около половины микрона. Также, молекулы в разбавленных растворах плавают хаотично, а значит вряд ли они высадяться на поверхность датчика. Команда смогла побороть эти проблемы используя инструменты нанотехнологий и спроектированный материал, называемый метаматериал. Странги говорит: Когда небольшая молекула попадает на поверхность, это приводит к большой локальной модификации материала, вследствие чего свет смещается.

В зависимости от размера молекулы, отраженный свет сдвигается на разные величины. Учёные расчитывают научиться различать различные молекулы, начиная с биомаркеров для разных видов рака, по изменению света. Странги и доктор Ханна Шарифи - соруководитель программы рака для комплексного онкологического центра - начали испытания датчика для рака простаты. Для некоторых видов рака, таких как толстой кишки , ранняя диагностика имеет первостепенное значение, - говорит доктор Шарифи. Следует включить обнаружение опухолей, когда они находятся на более ранней стадии заболевания.

Исследовательская группа также сотрудничает с другими онкологами по всему миру для проверки устройства с целью подготовки датчика к клиническому использованию.