Биочипы смогут выявить рак до появления первых симптомов

Биолог из Аргонской лаборатории вставляет биочип в сканнер

Биолог из Аргонской лаборатории вставляет биочип в сканнер

Медицинский мир недавно получил впечатляющую инновацию, существенно расширяющую арсенал средств в борьбе против рака. Исследователи из Аргонской национальной энергетической лаборатории (U.S. Department of Energys Argonne National Laboratory) разработали чип, способный в потенциале спасти жизни многих людей, диагностируя рак до появления первых симптомов. Технологическое устройство, дефинируемое как биочип, состоит из пластинчатой структуры размером в один квадратный сантиметр, внутри которой размещены от нескольких десятков до нескольких сотен мельчайших капелек, каждая из которых содержит уникальные протеины, антитела или нуклеиновые кислоты, соответствующие определённым последовательностям ДНК или антигенам.

Опухоль, даже на самой ранней бессимптомной стадии, выделяет протеины, начинающие свою циркуляцию в организме. Эти протеины вызывают триггерную реакцию, заставляющую иммунную систему включиться в биохимический механизм, продуцирующий антитела, регулирующие какие протеины принадлежат организму, а какие являются чуждыми.
Канцерогенная клетка вырабатывает аберрантные (нарушенные) протеины и, соответственно, вырабатываемые антитела отличаются от обычных, присутствующих в здоровом организме.

Тим Бардер (Tim Barder), президент Eprogen, Inc, компании, получившей лицензию от Аргонской национальной энергетической лаборатории на производство биочипов, говорит, что в настоящее время идёт поиск новых биомаркеров для ранней индикации рака.

В ходе этого поиска Eprogen, Inc использует так называемый процесс плоскостного двухмерного фракционирования протеинов, сортирующего тысячи различных протеинов, выделяемых раковыми клетками по их электрическому заряду, гидрофобности или «жёсткости».

Двухмерное фракционирование создаёт 960 отдельных протеиновых фракций, вводящихся в один чип, состоящий из 96 решётчатых схем. Эти чипы тестируют серологические пробы крови на наличие антител, характерных для иммунной системы раковых больных.

Основываясь на индивидуальных особенностях антител, продуцируемых организмом раковых больных, врачи сумеют подобрать лечение для каждого конкретного пациента.

Биочипы открывают совершенно новые перспективы в диагностике заболеваний верхних дыхательных путей, инфекционных заболеваниях, быстрой дифференциации между вирусными и бактериальными инфекциями. Один тест, проведенный с обработкой компьютерных данных, снятых с биочипа в течение от нескольких минут до получаса, заменит многочисленные анализы, рентгенологические проверки и другие процедуры.

Добавив в биочип лишь несколько дополнительных капель, можно будет очень быстро и точно диагностировать различные очень опасные эпидемиологические инфекции и вирусные заболевания.

Ссылки по теме:

Nanotechwire.com
Science Daily
PHYSORG.com