Анализатор жизнеспособности раковых клеток
Учёные из Рутгерского университета создали портативное устройство, определяющее, чувствительны ли раковые клетки к химиотерапевтическим препаратам или устойчивы, с точностью до 95,9%.
Шесть биосенсоров, лежащих на стеклянной пластинке диаметром три дюйма.
Девайс работает при помощи искусственного интеллекта и многочастотной импедансной спектроскопии с использованием биосенсоров, которые обрабатывают небольшое количество жидкости (всего 20 мкл) для подсчета живых раковых клеток при прохождении через электроды. Устройство обеспечивает немедленные результаты и будет пригодно в качестве диагностического инструмента для оценки состояния пациента и персонализации терапии. Также новые технологии снизят затраты как для медицинских работников, так и для пациентов. Устройство работает в паре с приложением, которое сможет предсказать, будут ли пациенты положительно реагировать на целевую терапию рака.
В настоящее время принцип работы коммерчески доступных устройств для автоматического анализа жизнеспособности клеток основан на их окрашивании, что сильно ограничивает последующую характеристику и молекулярный анализ этих клеток. Новый подход позволяет избежать окрашивания, что даёт возможность проводить дальнейший молекулярный анализ.
Учёные проверили свое изобретение на образцах раковых клеток, обработанных противораковыми лекарствами разной концентрации. Девайс определяет, жива ли клетка, на основании изменения ее электрических свойств, когда она проходит через крошечное отверстие.
К сожалению, химиотерапия разрушает как опухолевые клетки, так и здоровые, вызывая побочные эффекты (выпадение волос и проблемы с желудочно-кишечным трактом). Та же исследовательская группа ранее разработала метод лечения, который нацелен на такие онкозаболевания, как В-клеточная лимфома, множественная миелома и эпителиальный рак. Суть метода состоит в том, что химиотерапевтический препарат связывается с антителом, поэтому взаимодействует только с опухолевыми клетками, и взаимодействие со здоровыми клетками сводится к минимуму. Пациенты будут положительно реагировать на подобный метод лечения, если их опухолевые клетки вырабатывают белок матриптаза.
Следующим этапом исследований является проведение анализов на образцах опухолей пациентов. Учёные надеются, что устройство в конечном итоге будет использоваться для тестирования методов лечения онкологических заболеваний.
Статья Ahija et. al Toward point-of-care assessment of patient response: a portable tool for rapidly assessing cancer drug efficacy using multifrequency impedance cytometry and supervised machine learning опубликована в журнале Microsystems & Nanoengineering.
Елена Панасюк, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru/ по материалам Rutgers Today: Cancer Device Created at Rutgers to See if Targeted Chemotherapy is Working.