Экспресс-диагностика инфаркта: плюньте на биочип!
В настоящее время диагностика инфаркта миокарда подразумевает проведение электрокардиограммы (ЭКГ) и выявление белков-маркеров в крови. Согласно статистике США, в условиях машины «скорой помощи» примерно 25% инфарктов (обычно с атипичными симптомами) не регистрируется с помощью ЭКГ. Проводимый в больнице анализ крови повышает точность диагностики, однако на забор образца крови и его анализ уходит драгоценное время.
Ученые университета штата Техас, работающие под руководством профессора Джона Макдевитта (John McDevitt), разработали биочип из оксида кремния для оценки уровней белковых маркеров инфаркта миокарда в образцах слюны.
Черные углубления в центре чипа являются своего рода микропробирками для проведения анализа. В будущем исследователи перейти на использование более дешевых чипов из нержавеющей стали (кружки на заднем плане).
Биочип представляет собой панель размером с десятицентовую монету, встроенную внутрь карточки большего размера. Карточку вставляют в анализатор размером с тостер, внутри которого жидкость под давлением проникает в ячейки, покрытые соединенными с флуоресцентными метками антителами.
При взаимодействии с белками-маркерами метки начинают испускать свечение различной длины волны, интенсивность которого регистрирует встроенный в анализатор видеочип – такой же, какие используют в цифровых фотоаппаратах. В результате на дисплее анализатора высвечивается белковый профиль, позволяющий предположить отсутствие или наличие инфаркта.
Для выявления белков-биомаркеров в слюне разработчикам пришлось создать более чувствительные тесты, которые, однако, проще в применении и обеспечивают быстрое получение результатов, что чрезвычайно важно для предотвращения последствий инфаркта. Всего при разработке биочипа ученые выявили 32 белка, содержание которых в организме изменяется при инфаркте миокарда, из которых они выбрали 4 наиболее показательных.
Авторы протестировали эффективность нового биочипа на 59 пациентах, у 29 из которых был инфаркт миокарда. Только по анализу ЭКГ удалось выявить всего 67% случаев инфаркта, а в комплексе с новым биочипом для анализа слюны – 97%. О ложноположительных результатах не упоминается – очевидно, их не было.
Макдевитт является научным экспертом компании LabNow, специалисты которой работают над коммерческим вариантом одноразовых экспресс-тестов и надеются снизить их цену до 20 долларов США за чип. Необходимые для их чтения анализаторы будут по сути представлять собой усовершенствованные цифровые фотоаппараты. Начало испытаний нового теста в условиях машин скорой помощи запланировано на лето этого года.
Некоторые специалисты сомневаются в эффективности биочипов с точки зрения клинической практики, мотивируя это тем, что, так же как и в крови, биомаркеры появляются в слюне пациента с определенным отставанием по времени. Однако разработчики утверждают, что в слюне низкие уровни биомаркеров регистрируются даже раньше, чем в крови. Они предполагают, что это обусловлено быстрым и постоянным обновлением слюны.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview
13.05.2008