Сверхчувствительный фильтр для выделения из крови раковых клеток

Ученые из университета Кумамото в Японии разработали недорогой и удобный фильтр, который позволяет выделять циркулирующие опухолевые клетки всего из 1 мл крови пациента. Высокочувствительный фильтр может успешно работать с образцами, содержащими всего пять опухолевых клеток в 1 мл крови, и не требует дорогостоящего оборудования или реагентов, в отличие от некоторых уже существующих технологий захвата клеток. Фильтр может помочь в разработке диагностических технологий, которые помогут врачам выявлять рак на ранних стадиях.

Данные нового исследования были опубликованы в журнале Talanta.

Циркулирующие опухолевые клетки - это клетки, которые отделились от опухоли и перемещаются по кровотоку. Хотя они представляют собой вектор для метастазирования рака, циркулирующие опухолевые клетки являются практически неиспользованным диагностическим ресурсом, обладающим огромным потенциалом для оказания помощи врачам в раннем выявлении рака. Если эти клетки удастся успешно выделить из крови пациента, они могут стать ранним предупреждением о наличии рака, а также минимально инвазивным диагностическим маркером, требующим лишь небольшого образца крови.

Однако это трудно сделать, поскольку они обычно присутствуют в очень низких концентрациях. В миллилитре крови может быть всего несколько циркулирующих опухолевых клеток, тогда как количество белых и красных кровяных телец может исчисляться миллиардами. Это даже не иголка в стоге сена.

Несмотря на это, исследователи добились определенных успехов в разработке технологий, позволяющих выделять циркулирующие опухолевые клетки из образцов цельной крови. Однако такие технологии могут быть громоздкими и дорогостоящими, а также опираться на дорогостоящие реагенты, что ограничивает их применение. В разработанной японскими учеными технологии используются аптамеры нуклеиновых кислот и уникальная конструкция, позволяющая пропускать через себя обычные клетки крови, для создания относительно недорогого фильтра.

Новый фильтр изменяет свою форму в трех измерениях, когда через него прокачивается кровь, в результате чего открываются небольшие щели, через которые могут проходить клетки крови. Однако этот эффект также вызывает некоторое намеренное скопление клеток и позволяет циркулирующим опухолевым клеткам вступать в контакт с аптамерами нуклеиновых кислот, которые присутствуют на поверхности фильтра, что приводит к связыванию и захвату. Новое устройство уже продемонстрировало впечатляющую чувствительность по сравнению с ранее существовавшими технологиями выделения опухолевых клеток.