Устройство, которое отделяет циркулирующие раковые клетки от крови

Устройство, которое отделяет циркулирующие раковые клетки от крови

12 Sep 2022
71

Группа ученых из Института науки и технологии Тэгу Кёнбук в Корее создала центробежную систему для отделения циркулирующих опухолевых клеток от образца крови. Устройство, напоминающее DVD-проигрыватель, отделяет клетки с помощью центробежной силы, создаваемой при вращении. В процессе вращения образуется слой лейкоцитов и циркулирующих опухолевых клеток, а затем магнитные шарики с покрытием из антител связывают и удаляют лейкоциты, оставляя в конечном образце только опухолевые клетки. Этот метод позволяет выделить множество различных типов опухолевых клеток, что позволяет врачам получить лучшее представление о раке, способах его лечения и, возможно, даже обнаружить его в самом начале.

Ученые описали свой метод в статье, опубликованной журнале Theranostics.

Определение циркулирующих в крови раковых клеток представляют собой заманчивый способ оценки опухоли. Этот материал состоит либо из отдельных клеток, либо из небольших скоплений клеток, которые отделяются от твердой опухоли и распространяются по крови, потенциально формируя основу для метастазов. Хотя метастатический потенциал циркулирующих опухолевых клеток, несомненно, вызывает беспокойство у пациентов, они представляют собой диагностическую возможность в виде жидкой биопсии.

Получение биопсии опухоли может быть неудобным как для пациентов, так и для врачей, а простой забор образца крови и выделение из него циркулирующих раковых клеток может обеспечить менее инвазивный и более практичный способ определения биомолекулярных характеристик опухоли. Однако такие клетки присутствуют в крови на очень низком уровне, и их выделение представляет собой сложную задачу. Эта область все еще находится в стадии относительного становления, и существующие методы выделения раковых клеток из крови имеют неоднозначный успех. Некоторые методы являются узкоспециализированными и требуют кропотливой работы, а другие могут пропускать определенные типы опухолевых клеток, давая неполную картину опухоли.  

Чтобы решить эту проблему, исследователи создали полностью автоматизированную технологию, которая требует от пользователя добавления образца крови, а затем центрифугирование, а антитела и магниты делают все остальное.

После добавления образца крови устройство вращает диск, заставляя кровь разделяться на составляющие ее слои, один из которых содержит циркулирующие раковые клетки и лейкоциты.

Пока диск вращается, двигатель открывает клапан, позволяя слою, содержащему эти клетки, перетекать в отдельную камеру. В этой камере магнитные шарики, покрытые антителами, связывают лейкоциты, а затем магнит удерживает их на месте, пока циркулирующие опухолевые клетки попадают в последнюю камеру для анализа. В отличие от некоторых других методов, по словам исследователей, этот новый метод позволяет выделить все типы циркулирующих опухолевых клеток.