Новый метод ранней диагностики рака

Разрабатывается тест для обнаружения рака вскоре после образования опухоли. Он будет выявлять характерные вещества в крови, сопровождающие определённый тип опухоли. Первые этапы разработки уже завершены.

Принцип работы технологии

Метод основан на микрофлюидном чипе с крошечными каналами, по которым циркулирует образец крови пациента. Чип отслеживает маркерные белки, указывающие на рак. Измеренная концентрация опухолевого маркера поможет диагностировать болезнь на ранней стадии.

Существующие аналогичные системы недостаточно точны и обнаруживают только молекулы, присутствующие в крови в больших количествах. Кроме того, анализы требуют проведения в лаборатории, что затратно по времени и средствам.

Ключевое улучшение

Проект, финансируемый Министерством образования и научных исследований Германии и координируемый Fraunhofer FIT, использует биофункционализированные наночастицы, разработанные в Институте силикатных исследований ISC.

«Мы улучшили предел обнаружения по сравнению с текущим уровнем технологии в сто раз, — объясняет д-р Йорн Пробст. — Если раньше для обнаружения опухолевых маркеров в определённом количестве крови требовалась сотня молекул, то теперь нужна всего одна. Это позволяет диагностировать заболевания гораздо раньше».

Механизм «ловли» маркеров

Биосенсор в чипе регистрирует редкие биомолекулы с помощью наночастиц с антителами, размещённых на сенсорном электроде. Кровь многократно прокачивается над поверхностью электрода.

«Мы создали подобие удочки из наночастиц, которая регистрирует антитела в середине кровотока, где за единицу времени проплывает больше всего белков».

Если антитело «ловит» соответствующий белок (опухолевый маркер), распределение электрического заряда меняется, что фиксируется электродом.

Текущий этап и перспективы

Исследовательские группы разрабатывают первый демонстратор, объединяющий четыре независимых биосенсора, чувствительных к одиночным молекулам. Также ведётся работа над одновременным обнаружением нескольких опухолевых маркеров для повышения достоверности тестов.

Выход системы на рынок ожидается через несколько лет.