Научный прорыв: ученые в РФ научились выявлять рак по простому анализу слюны
Российские учёные разработали биосенсор, который анализирует образцы слюны и выявляет рак кишечника, поджелудочной железы и лёгких на ранних стадиях. Работа устройства основана на коротких фрагментах ДНК, способных обнаруживать минимальные концентрации онкомаркеров.
Важность ранней диагностики
Ранняя диагностика онкологических заболеваний играет ключевую роль в их лечении. Традиционные методы включают анализ крови, но слюна также является доступным биоматериалом. Однако концентрация маркеров в слюне существенно ниже, чем в крови.
Созданный российскими учёными биосенсор решает эту проблему, обеспечивая высокую чувствительность к ультранизким концентрациям онкомаркеров. Он может обнаруживать раково-эмбриональный антиген (РЭА), важный маркер для диагностики и мониторинга лечения рака. Анализ занимает всего две минуты, а минимальная обнаруживаемая концентрация РЭА составляет 10 нг/мл.
Как работает биосенсор
Принцип действия устройства основан на аптамере — коротком фрагменте ДНК, который специфически связывается с целевым белком. Этот фрагмент закреплён на графеновой подложке и предназначен для захвата исключительно РЭА, исключая взаимодействие с другими веществами.
Биосенсор работает в двух режимах:
Режим полевого транзистора: связывание аптамера с РЭА изменяет ток, что регистрируется как сигнал.
Электрохимический режим: окислительно-восстановительная реакция на электроде изменяет амплитуду тока, что используется для детекции.
Первый режим обеспечивает чувствительность на уровне зептомолей (10⁻²¹ моль/л), а второй расширяет диапазон измерений. Совместное использование обоих режимов снижает погрешности и повышает точность диагностики.
Перспективы использования
Новая разработка отличается простотой и доступностью. По словам Ивана Бобринецкого, ведущего научного сотрудника МФТИ, технология может стать основой для создания недорогих портативных приборов, аналогичных глюкометрам.
Биосенсор открывает новые возможности для диагностики и лечения онкологических заболеваний, повышая выживаемость пациентов. При рецидиве после операции или химиотерапии повышение уровня РЭА можно оперативно выявить, что позволит врачам оперативно принять необходимые меры.
Таким образом, биосенсор является примером инновационных портативных медицинских технологий, улучшающих диагностику и лечение рака.