Odhalení biologických příznaků rakoviny v krevním vzorku by mohlo být mnohem rychlejší a citlivější díky nanotechnologii vyvinuté americkými vědci.
Nový vývoj týkající se nanovodičových senzorů může podstatně zjednodušit testování krevních vzorků na nemoci jako je rakovina a kardiovaskulární onemocnění. Ve studii vydané v publikaci Příroda a nanotechnologie (angl. Nature and Nanotechnology), použili vědci nanosenzory pro objevení biologických markerů rakoviny prostaty a plic.
„S nanosenzory máme za poslední dekádu mnoho zkušeností, ale zatím fungovaly jen za kontrolovaných laboratorních podmínek,“ uvádí vedoucí výzkumu Dr. Mark Reed z University Yale v tiskové zprávě. „Toto je poprvé, kdy jsme byli schopni je použít s kompletní krví, což je komplikovaný roztok obsahující bílkoviny, ionty a další faktory ovlivňující krevní rozbor.“
Současné metody pro vyhledávání biologických markerů vyžadují oddělení krevní plazmy z celkového krevního vzorku a následné vystavení vzorku několikahodinovým rozborům. Celý proces může trvat i několik dnů. Kromě toho, vybavení dokáže odhalit biologické markery pouze když jsou v dostatečně vysoké koncentraci a výklad výsledků může být subjektivní.
Vědci tvrdí, že nanosenzor vyvinutý na Univerzitě Yale je schopen vyhledat koncentraci těchto markerů během minut a mnohem pečlivěji.
Tzv. biologické markery mohou být buňky, molekuly, geny, hormony nebo celé systémové změny, které mohou indikovat riziko nebo přítomnost nemoci. Například hladina krevního cholesterolu může naznačovat riziko kardiovaskulárního onemocnění. Nebo zvýšení krevního tlaku může naznačovat riziko mrtvice. Přítomnost určitých molekul v krvi, nazývaných antigeny, může být markerem rakoviny.
Nanovodič na odhalování biomarkerů byl vynalezen v nedávných letech jinými skupinami vědců, ale Yaleská metoda je první, která je schopná izolovat biologické markery z kompletního krevního vzorku.
„Lékaři by mohli mít tento malý přenosný přístroj v jejich ordinacích, a tím by mohli získávat téměř okamžité výsledky,“ říká spolupracovník vedoucího výzkumu Dr. Tarek Fahm v tiskové zprávě. „Také by mohli toto zařízení nosit do terénu a testovat pacienty na místě.“
Zařízení pracuje tak, že z krevního vzorku filtruje specifické rakovinné biomarkery a zachytí je na čip. Jakmile se molekuly nahromadí, stačí jen malá koncentrace, která už může být odhalena – citlivost metody vědci přirovnávají k hledání jednoho zrnka soli v plaveckém bazénu. Přitom může být takto odhaleno i několik různých biomarkerů najednou.
Tato nová technologie nejen že šetří čas a práci, ale může uspořit i peníze ve výrobě. „Výhodou této technologie je, že výroba milionu kusů takového přístroje vyžaduje stejné úsilí, jako kdyby se vyráběl pouze jeden,“ poznamenal Reed.
Article in English
