Разработан прибор с щупальцами из ДНК для подсчета циркулирующих раковых клеток
Специальное устройство, подсчитывающее количество раковых клеток, циркулирующих в крови пациента – такую уникальную разработку представили американские ученые. Данный прибор с помощью щупалец, произведенных из ДНК и сравнимых со щупальцами медузы, находит и удерживает опухолевые клетки с целью их дальнейшего подсчета и анализа при диагностировании заболевания и определении оптимального способа терапии.
В настоящее время для подсчета циркулирующих опухолевых клеток в крови пациента используются устройства, основанные на принципах микрогидродинамики. Они работают по следующему принципу. Опухолевые клетки, имеющиеся в образцах крови, медленно проходят через канальцы, наталкиваются на их стенки и остаются на них. Но данный метод имеет свои недостатки. В частности в тех случаях, когда опухолевых клеток в крови мало. Кроме этого, сам процесс весьма продолжительный по причине того, что кровь проходит по канальцам очень медленно.;
В своей новой разработке исследователи использовали щупальца из аптамеров. Это цепочки ДНК, которые обладают способностью связываться с молекулой определенного типа. В эксперименте использовался белок тирозинкиназа 7 (PTK7), который присутствует в большом количестве на поверхности злокачественных клеток. На стенке канала, сквозь который пропускается кровь, закрепляется один конец аптамеров. На дне канала имеются желобки, вырезанные в форме елочки, которые способствуют возникновению в потоке жидкости воронок. В образованных завихрениях кровь перемешивается, увеличивая вероятность контакта аптамеров с опухолевыми клетками.
Таким образом, изобретателям удалось существенно (в 10 раз!) повысить скорость протока крови в канале. Очевидна и эффективность прибора. Он способен захватывать 60-80% циркулирующих раковых клеток, в то время как существующие устройства демонстрируют показатель 10-20%. Еще одним достоинством прибора является то, что раковые клетки от аптамеров отделить гораздо легче, чем от адгезивов, которые используются в ныне действующих устройствах. Разработчики выражают уверенность, что данный прибор будет незаменим при проведении точных и быстрых анализов, а также при выявлении заболеваний на ранней стадии.