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
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос
Искусственный интеллект научили распознавать сарказм
Новости
«Хаббл» показал галактику странной формы в высоком разрешении
Космос
Оказалось, «сбой» в теории Эйнштейна может объяснить нашу Вселенную
Космос
Фото природной аномалии из космоса опубликовал американский астронавт
Космос
«Хаббл» показал, как свет трех звезд разрывает туманность
Космос
Суперточный робот прооперировал зерно кукурузы: эксперимент показали на видео
Новости