Создана дешёвая система детектирования рака на основе наноструктурных сенсоров

Используя сенсор, составленный из плотно упакованных углеродных нанотрубок, покрытых золотыми частицами, исследователи под руководством Джеймса Раслинга (James F. Rusling) из Университета Коннектикута (США) разработали дешёвый микрожидкостный прибор для детектирования рака полости рта.

Кроме того, по словам авторов, устройство может быть легко адаптировано для обнаружения других форм онкологических заболеваний.

Схема работы нового теста на основе сенсора из плотно упакованных углеродных нанотрубок, покрытых золотыми частицами, и микрожидкостного устройства (иллюстрация ACS).

Тесты, проведённые на образцах от 78 пациентов, страдающих различными формами рака, и 49 человек из контрольной группы, показали: прибор имеет клиническую чувствительность на уровне 89% и специфичность около 98% при детектировании рака полости рта. Удостовериться в этом можно в журнале Analytical Chemistry, опубликовавшем соответствующий отчёт.

Несмотря на то что другие также разрабатывают аналитические методы, которые дают сравнимые (многообещающие) результаты при обнаружении биомаркеров в крови пациентов с раком полости рта, все они, по словам учёных, основаны на дорогих технологиях, требующих долгой обработки.

Микрожидкостное устройство, созданное группой г-на Раслинга, способно одновременно фиксировать четыре находящихся в экстремально низких концентрациях протеина, которые вместе обеспечивают надёжную диагностическую подпись рака полости рта. Магнитные шарики, каждый из которых покрыт 120 тыс. молекул антител, могут захватить даже следовые количества специфических биомаркеров и удалить их из образца. Затем магнитные частицы инжектируются в микрожидкостное устройство, где они проплывают над сенсорными элементами. Изменение электрического сигнала каждого из сенсоров соответствует концентрации в крови определённого белка.

Авторы сообщают, что вся процедура занимает не более 50 минут. Стоит одноразовый сенсорный чип на углеродных нанотрубках около $9, а устройства считывания электросигнала и микронасосы — менее $26 тыс., что делает метод доступным в любой (западной) биомедицинской лаборатории.

Подготовлено по материалам Национального института рака.