В MIT разработали вдыхаемые датчики для раннего обнаружения рака легких

Для скрининга достаточно вдохнуть спрей и сдать анализ мочи. Исследование опубликовано в журнале Science Advences.

Биоинженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали технологию для быстрой и простой диагностики рака легких на ранних стадиях. Наносенсоры вводятся в легкие с помощью простого ингалятора или небулайзера. Если датчики обнаруживают белки, связанные с раком, они генерируют «сигнал», который накапливается в моче, где его можно обнаружить с помощью бумажной тест-полоски.

Сенсоры состоят из полимерных наночастиц, покрытых репортером, например, определенными молекулами ДНК — специальными «штрих-кодами». При столкновении с ферментами протеазами, которые часто сверхактивны в опухолях, такие репортеры отделяются от частиц и постепенно накапливаются в моче. Ученые создали две формы частиц: раствор для распыления с помощью небулайзера, и сухой порошок, который можно вдыхать через ингалятор.

Иллюстрация распыления датчиков (сверху) и снимок под микроскопом наночастиц, покрытых датчиками, взаимодействующими с раковыми протеазами. Изображение: MIT

Как только частицы достигают легких, они всасываются в ткани, где встречаются с любыми протеазами. Клетки человека могут экспрессировать сотни таких ферментов, и некоторые из них сверхактивны в опухолях. Они помогают раковым клеткам перемещаться, разрезая белки внеклеточного матрикса. Такие раковые протеазы при столкновении с наночастицами отрезают определенные ДНК с датчиков, позволяя репортерам циркулировать в кровотоке до тех пор, пока они не выводятся с мочой.

Биоинженеры разработали тест-полоску для обнаружения до четырех различных «штрих-кодов» ДНК, каждый из которых указывает на присутствие отдельной протеазы. Никакой предварительной подготовки или обработки образца мочи перед анализом не требуется, а результаты можно прочитать примерно через 20 минут после получения образца. Технологию протестировали на генетически модифицированных мышах, у которых развился рак легких человека. Ученые планируют клинические испытания на людях.

Традиционно для обнаружения рака легких используется компьютерная томография, результаты которой подтверждают биопсией. Новый метод предлагает простую и доступную альтернативу для безболезненного скрининга в регионах с ограниченным доступом к КТ, а также для более широкого и регулярного обследования пациентов из группы риска.


Читать далее:

Физики разработали эксперимент по превращению света в материю

Ученые провели квантовую «телепортацию» изображений по сети

Творение Вселенной объяснили по-новому: как это меняет физику

Иллюстрация на обложке: Изображение от rawpixel.com на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай построит «фабрику элементарных частиц» для поиска темной материи
Наука
«Звездотрясения» разрывают нейтронные звезды перед столкновением с черной дырой
Космос
Эксперты: DeepSeek использовала Gemini от Google для обучения своей модели ИИ
Новости
ИИ научился диагностировать депрессию и аутизм по сканам мозга
Наука
Астрономы раскрыли тайну происхождения экстремально горячей экзопланеты
Космос
Исследователь Университета Иннополис получил премию посла Китая в области искусственного интеллекта
Иннополис
Посмотрите на мощное извержение Этны из космоса: что происходит прямо сейчас 
Космос
Первую операцию по имплантации нейростимулятора для лечения боли провели в России
Наука
GigaChat готовится к выходу в космос: нейросеть от Сбера станет ассистентом космонавтов на МКС
Космос
Млечный Путь может избежать столкновения с Андромедой: но есть нюанс
Космос
Россия развернет 886 спутников «Рассвет» для интернета до 2030 года
Космос
Юра Борисов может сыграть сооснователя OpenAI, разработавшей ChatGPT: что известно прямо сейчас
Новости
Физики создали «самую маленькую скрипку в мире»: она тоньше человеческого волоса
Новости
Воссоздан рецепт производства древнейшего красителя: его использовали в Древнем Египте
Наука
Конкурент Neuralink впервые испытал мозговой имплантат на человеке
Новости
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Наука
Ученые раскрыли секрет памяти: как мозг запоминает и воспоминает информацию
Наука
Экспериментальные российские спутники связи выведут на орбиту уже в этом году: что о них известно
Наука
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Наука
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Космос