• >
  • Новини
  • >
  • Рак/Онкологія
  • >
  • ДОСЛІДНИКИ ТРЬОХ ПРОВІДНИХ ЗАКЛАДІВ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ПОТУЖНІСТЬ ЗВУКУ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ РАКОВИХ КЛІТИН

ДОСЛІДНИКИ ТРЬОХ ПРОВІДНИХ ЗАКЛАДІВ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ПОТУЖНІСТЬ ЗВУКУ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ РАКОВИХ КЛІТИН

В 1869 році вперше виявили циркулюючі пухлинні клітини (ЦПК) у чоловіків з метастазами. На той час припускали, що ракові клітини, знайдені в крові, мають первинне джерело. Недавно було показано, що ця теорія правильна і ЦПК відриваються від первинних вогнищ і циркулюють по кров’яному руслі. Це означає, що ЦПК схожі на насіння чи спори, які поселяються в інших органах (метастази) і завдають шкоди організму.

Проводити кількісний аналіз ЦПК –  це клопітка робота, оскільки іноді знаходять від 1 до 10 ракових клітин в одному мілілітрі взятої крові. Виявлення таких клітин допоможе лікарям слідкувати за ефективністю лікування і аналізувати ризик появи метастазів. Стандартна біопсія тканин неінвазивна і не містить інформації про ризик розповсюдження і прогресування захворювання.

На сьогодні, команда вчених із трьох провідних закладів (МТІ (Массачусетський технологічний інститут), Університету штату Пенсильванія і Університету Карнегі-Мелон) удосконалили новий метод ізолювання і захоплення за допомогою звукових хвиль. Перша версія пристрою була визначена як повільна, а нова – в 20 разів швидша. Зовсім недавно команда показала точність клінічних досліджень, підкреслюючи здатність виловлювати патологічні клітини.

Інші методи виділення та ізолювання клітин потребують хімічного маркування або використовують руйнівні механічні взаємодії. Новий пристрій складається із двох акустичних датчиків, розташованих протилежно мікрофлюїдному каналу. Коли зустрічаються звукові хвилі з одинаковою довжиною, – формується стояча хвиля (стаціонарна хвиля), яка має мінімум тиску (вузли). Коли клітини проходять через цей канал, на них діє хвиля, і вони відштовхуються до стінки каналу. Відстань руху напряму співпадає з розміром клітини та іншими її властивостями, наприклад, щільністю.

Нова версія пристрою має робочу швидкість течії приблизно в 20 разів вищу, ніж стара, якій потрібно було понад 50 годин для обробки стандартного об’єму 6 мілілітрів. Вчені досягли таких результатів завдяки тестуванню і вимірюванню параметрів пристрою (кута нахилу датчиків).    

Практичне застосування

Дослідження проводили за допомогою нового акустичного пристрою, використовуючи зразки клітин, вирощені в лабораторних умовах. Результати показали 83% вірогідність ізолювання ракових клітин, навіть в тих зразках, де не було до однієї ЦПК на 100, 000 лімфоцитів.

«Шукати циркулюючі пухлинні клітини в зразку крові – це те ж саме, що шукати голку в копиці сіна, –  сказав Тоні Джун Хуанг, професор технічних наук університету штата Пенсильвіанії. – Зазвичай нараховується 1 ЦПК на кожен мільярд форменних елементів крові».

Перші результати клінічних досліджень зразків крові від трьох пацієнтів з раком молочної залози показали рівень ізоляції 1, 8 і 59 клітин. Перший результат цікавий тим, що він був у жінки, яка добре реагувала на лікування, отож мала менше циркулюючих пухлинних клітин.

«З подальшими покращеннями пропускної здатності клітин цей пристрій стане безцінним інструментом як для дослідження складних питань циркулюючих пухлинних клітин, так і для клінічної оцінки різних видів раку»,  – сказав Субра Суреш, президент універсистету Карнегі-Мелон.

https://www.youtube.com/watch?v=bSRjSFyBW4c