Микрофлюидный чип, разработанный учёными Южного федерального университета и их международными коллегами, предназначен для отделения редких циркулирующих опухолевых клеток, которые могут инициировать метазирование в другие органы через кровоток. Результаты исследования опубликованы в журнале Microchemical Journal.
Российская команда отделяет клетки от кровотока
Устройство, размер которого сопоставим с монетой, нацелено на рецепторы фолиевой кислоты, присутствующие в раковых клетках в большем количестве, чем в здоровых. Каналы чипа покрыты плёнкой на основе хитозана — природного полимера, получаемого из ракообразных. Молекулы фолиевой кислоты и аптамеры — синтетические фрагменты ДНК — выполняют на этой поверхности роль структур, удерживающих опухолевые клетки.
По мере прохождения крови через лабиринтообразные каналы устройства раковые клетки прикрепляются к стенкам каналов, а остальные клетки проходят вместе с потоком. Таким образом, редкие опухолевые клетки планируется выделять из нескольких миллилитров крови в живом состоянии примерно за 20 минут.
Метастазы образуются, когда отдельные раковые клетки, отделившиеся от первичной опухоли, достигают других тканей через кровоток или лимфу. Их обнаружение затруднено тем, что среди миллиардов клеток крови они встречаются в очень небольшом количестве.
В опухолях молочной железы удалось захватить от 80 до 91 процента клеток
На этом этапе исследования чип адаптировали для поиска клеток опухолей молочной железы. В экспериментах удалось захватить от 80 до 91 процента циркулирующих опухолевых клеток, тогда как в образцах крови здоровых людей ложноположительных результатов не обнаружили.
Более 95 процентов захваченных клеток сохранили жизнеспособность и не получили повреждений. Это может позволить в дальнейшем исследовать клетки на молекулярном уровне и отслеживать течение заболевания с помощью обычного анализа крови.
Чип можно адаптировать для разных видов рака
Новое устройство можно изготовить на 3D-принтере примерно за 45 минут, а используемые молекулярные структуры — изменять в зависимости от типа рака. Исследователи стремятся сделать такой подход, технологию и устройство более доступными с экономической точки зрения.
В исследовании отмечается, что к существующим диагностическим методам относятся проточная цитометрия, магнитно-резонансная томография и компьютерная томография. В некоторых иммунных магнитных и микрофлюидных системах клетки могут теряться или повреждаться при ручном перемещении в другой отсек для анализа.
Первый этап до клинических испытаний
Полученные результаты определены как первый этап перед клиническими испытаниями. Команда Южного федерального университета работает над новыми вариантами геометрии микрофлюидных устройств, а исследователи из Красноярска сосредоточены на повышении селективности захвата клеток с помощью аптамеров.
В проекте также приняли участие исследователи Красноярского государственного медицинского университета, Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярского краевого клинического онкологического диспансера и Университета Пенджаба в Индии. Исследование проводилось в рамках проекта Южного федерального университета «Ускоренное производство микро- и малотоннажных материалов» и программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» при поддержке Министерства здравоохранения России и Министерства науки и высшего образования России.
Недвижимость
Транспорт
Запасные части, аксессуары, оборудование и тюнинг
Секонд-хенд и новые покупки
Строительное оборудование и промышленность
Поставщики частных уроков
Объявления о вакансиях
Царство животных
Искатели помощников
Долевое владение
АвтомобильАвтомобильное оборудование
Мать и ребенокСтроительная техникаСредняя школа и университет
