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
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука