Razvijen pristupačan brzi test krvi za kancer mozga – detektuje biomarkere za glioblastom

Istraživači sa Univerziteta Nort Dam razvili su novi, automatizovani instrument za dijagnozu glioblastoma, brzo rastućeg i neizlečivog raka mozga, za manje od sat vremena. Pacijenti sa glioblastomom u proseku žive 12-18 meseci nakon dobijanja dijagnoze.

Glavna komponenta dijagnostikovanja je biočip koji koristi elektrokinetičku tehnologiju za detektovanje biomarkera, ili aktivnih receptora epidermalnog faktora rasta (EGFR), koji su previše izraženi u nekim kancerima poput glioblastoma i prisutni u vanćelijskim vezikulama, piše MedicalXpress.

„Vanćelijske vezikule ili egzozomi su specijalne nanočestice koje ćelije luče. Velike su – 10 do 50 puta veće od molekula – i slabo su naelektrisane“, kažu istraživači.

Preporučujemo

Izazov je bio dvostruk. Trebalo je razviti proces koji može razlikovati aktivne i neaktivne EGFR i stvoriti dijagnostičku tehnologiju koja je osetljiva, ali selektivna u detektovanju aktivnih EGFR na vaćelijskim vezikulama iz uzoraka krvi.

Radi toga je napravljen biočip koji koristi jeftin, elektrokinetički senzor. Zbog veličine vanćelijskih vezikula, antitela na senzoru mogu da formiraju multiple veze sa istom vezikulom, što značajno unapređuje osetljivost i selektivnost dijagnostike.

Sintetičke silicijum-dioksidne nanočestice zatim „prijavljuju“ prisustvo aktivnih EGFR na zahvaćenim vanćelijskim vezikulama, donoseći visoko negativno naelektrisanje. Kad su vezikule sa aktivnim EGFR prisutne, može se videti promena voltaže, što ukazuje na prisustvo glioblastoma.

Ova strategija detekcije naelektrisanja minimizuje smetnje uobičajene kod trenutnih senzornih tehnologija koje koriste elektrohemijske reakcije ili fluorescenciju.

Krv se može tretirati direktno bez prethodne izolacije vanćelijskih vezikula pošto na naš senzor ne utiču druge čestice ili molekuli, kažu istraživači.

Uređaj ima tri dela: interfejs za automatizaciju, prototip prenosive mašine koja administrira materijale za izvođenje testa i biočip. Svaki test zahteva novi biočip, ali se interfejs i prototip mogu ponovo upotrebiti.

Izvođenje testa traje manje od sat vremena, a potrebno je samo 100 mikrolitara krvi. Biočip košta manje od dva dolara u materijalima za proizvodnju.

Iako je razvijen za glioblastom, uređaj se može prilagoditi za druge vrste bioloških nanočestica. Tako da postoji mogućnost detekcije više biomarkera za druge bolesti.

„Počeli smo sa glioblastomom zbog odsustva testova za rani skrining tako smrtonosne bolesti. Nadamo se da je šansa za preživljavanje veća ako je rana detekcija izvodljivija“, kažu istraživači.

Uzorke krvi za testiranje je obezbedio Institut za istraživanje raka „Olivija Njutn-Džon“ u Melburnu.

(Telegraf Nauka/MedicalXpress)