Устройство микрофильтрации, способное обнаруживать следовые количества раковых клеток в 1 мл крови

blank

Устройство микрофильтра, которое может легко отделять и улавливать следовые количества раковых клеток в крови, было разработано исследовательской группой Университета Кумамото. Ожидается, что устройство размером с ладонь внесет свой вклад в разработку новых технологий диагностики рака на основе раковых клеток в крови, таких как раннее обнаружение с помощью анализа крови, послеоперационное ведение и мониторинг рецидивов.

Кровь людей, страдающих раком, содержит следовые количества раковых клеток (СТК), которые отделились от первичного очага рака. Однако количество этих клеток составляет всего несколько единиц на миллилитр, тогда как количество красных или белых кровяных телец исчисляется миллиардами, что очень затрудняет их разделение и обнаружение. Хотя устройства для обнаружения ЦОК были разработаны в прошлом, они требуют дорогостоящего оборудования и реагентов, что является узким местом для их практического применения.

Уникальное устройство микрофильтрации, разработанное исследовательской группой Университета Кумамото, позволяет легко и недорого отделять и захватывать ЦОК без какого-либо крупного оборудования. Устройство динамически и трехмерно деформируется силой жидкости, когда через него прокачивается кровь. Он также использует аптамеры нуклеиновых кислот, которые специфически и прочно связываются с молекулами-мишенями. Это позволяет разделять и захватывать крошечные раковые клетки как по размеру, так и по аффинности.

Оценивая устройство, исследователи продемонстрировали, что оно может захватывать раковые клетки даже при концентрации всего пяти раковых клеток в 1 мл здоровой крови. Поскольку в миллилитре крови содержится около пяти миллиардов (красных и белых) кровяных телец, оказалось, что устройство обладает очень высокой способностью обнаружения. Исследователи также обнаружили, что микрофильтр практически не адсорбирует клетки крови, в результате чего уровень удаления клеток крови превышает 98%. Он также обладал высокой способностью селективного обнаружения. Кроме того, в сравнительной оценке они доказали, что устройство способно обнаруживать раковые клетки с более высокой точностью, чем существующие устройства.

«Эта работа демонстрирует, что наше устройство с микрофильтрами может точно обнаруживать следовые количества раковых клеток в крови», — сказал доцент Юта Накашима, руководивший исследованием. «Мы ожидаем, что он будет принят для диагностики и лечения рака, в том числе для ранней диагностики рака, который не может быть обнаружен с помощью изображений, таких как компьютерная томография и ПЭТ, послеоперационного наблюдения, мониторинга рецидивов и индивидуального лечения. В будущем мы планируют использовать образцы крови, сданные онкологическими больными, для проверки практического и клинического применения метода ».

Поделиться

Источник