Наноматериалы в основе новой системы детекции рака

Исследователи под руководством Джеймса Раслинга из Университета Коннектикута разработали недорогое микрофлюидное устройство для выявления рака полости рта. В его основе — сенсор из плотно упакованных углеродных нанотрубок, покрытых наночастицами золота. Устройство легко адаптируется для обнаружения других видов рака.

Тестирование на образцах от 78 пациентов с раком полости рта и 49 здоровых людей показало, что устройство обладает клинической чувствительностью 89% и специфичностью 98%. Результаты опубликованы в журнале Analytical Chemistry.

Принцип работы:

Устройство одновременно обнаруживает сверхнизкие уровни четырёх белков, которые вместе образуют диагностическую сигнатуру рака полости рта.

  1. Магнитные частицы, покрытые антителами (по 120 000 молекул на частицу), захватывают биомаркерные белки из образца крови.
  2. Частицы вводятся в микрофлюидное устройство, которое пропускает их над сенсорными элементами.
  3. Электрический сигнал каждого сенсора соответствует уровню конкретного белка в крови.

Преимущества:

  • Время анализа: 50 минут.
  • Стоимость: одноразовый сенсорный чип из углеродных нанотрубок стоит около $9. Считывающее устройство на базе доступных электронных компонентов и насосов обходится менее чем в $26 000, что делает технологию доступной для большинства биомедицинских лабораторий.

Исследование проведено с участием учёных из Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований (США), Университета Салв Регина (США), Фонда исследовательских инициатив по раку (Малайзия) и Университета Малайи.