Один из ключевых вопросов – ранняя диагностика заболевания,
от которой напрямую зависит успех лечения. Этой проблемой занялась команда из
двух абсолютно разнопрофильных специалистов: гарвардского биоинженера и авиакосмического
материаловеда из MIT.
Их изобретение должно позволить «отлавливать» потенциально больные клетки из
капли крови, взятой на анализ, таким образом определять, развивается ли
опухоль.
Весь прибор умещается на десятикопеечной монете. В
изначальной версии устройства, кровь, взятая у пациента, пропускалась через
сотни тысяч кремниевых пластинок, содержащих антитела между каждым слоем
кремния. Таким образом, практически каждая каждая раковая клетка должна была
вступить во взаимодействие с антителом и, таким образом, выдать своё
присутствие. Отличительная особенность изделия в том, что этот фильтр позволяет
выявлять наличие в крови даже одиночных клеток.
В процессе работы над устройством выяснилось, что плотные
ряды, составленные из содержащих антитела углеродных нанотрубок в восемь раз
эффективнее отфильтровывают раковые клетки.
При нормальных условиях выявить повреждённые клетки,
циркулирующие в крови, отделившись от опухоли, очень тяжело именно из-за их
малочисленности. В одном миллилитре крови их может содержаться всего несколько
штук, тогда как счёт здоровым клеткам идёт на миллиарды.
Команда исследователей варьирует размеры и форму трубок, а
так же состав антител, чтобы повысит эффективность анализа. Карбоновые трубки
интересны прежде всего со своей высокой пористостью: квадратный миллиметр
такого материала содержит всего один процент углерода и 99 процентов воздуха. Это,
с одной стороны, оставляет большой объём для потока жидкости, а с другой, при
прохождении целого «леса» из нанотрубок вероятность контакта больной клетки с
антителом возрастает в разы.
Разработчики надеются, что с помощью их технологии
диагностика рака упростится, станет более эффективной и даст возможность начать
борьбу с болезнью на самых ранних стадиях, ведь, по сути, их устройство будет
иметь карманные размеры, а его доступность
для врача – уже вопрос отработки технологии. Отдельное направление работы
команды – диагностика ВИЧ. Однако это потребует гораздо более сложных
исследований, поскольку размер вируса (около 40 нанометров) просто несопоставим с размером раковой
клетки.
Источник: Sciguru.com