Анализ мочи с использованием бумаги обнаруживает рак

Технология, которая комбинирует синтетические биомаркеры с анализом мочи на бумажных носителях, может обнаружить рак толстой кишки и тромбоз в течение нескольких минут.

Новая методика использует экзогенные агенты, вводимые в организм пациента, которые связываются с опухолевыми белками. Анализ с использованием бумажной ленты затем легко обнаруживает синтетические биомаркеры в моче пациента, а система молекулярного обнаружения позволяет по-новому сочетать вместе ряд существующих технологий.


Ученые из Массачусетского технологического института (MIT; Кембридж, штат Массачусетс, США) создали наночастицы, которые нацеливаются на пораженную ткань, такую как опухоль, после чего определяется связанное с наночастицами место соединения, сами частицы высвобождаются и выводятся в мочу. Было сконструировано два синтетических биомаркера, один связанный с колоректальным раком, а другой, специфический, для тромбов, являющихся общим признаком сердечно-сосудистых проблем. Команда продемонстрировала свою способность обнаруживать эти соединения в моче на мышиных моделях при таких заболеваниях с использованием бумажной полоски, покрытой заданными антителами; стратегия получила название “бумажный латеральный проточный анализ” (ЛПА).

Исследователи сосредоточились на одной группе сигналов матричной металлопротеиназы (ММП), так как функция ММП состоит в том, чтобы помогать раковым клеткам метастазировать. Были напечатаны иммобилизованные антитела в четырех параллельных тестовых линиях относительно контрольной линии и исследованы образцы мочи, которые содержали один из четырех указателей. Аналогично результатам иммуноферментного твердофазного анализа (ELISA), полученным ранее, только тестовые линии, напечатанные с когнатным иммобилизованным захватом антител, производили положительный сигнал, выявляя специфичность ЛПА и потенциал для определения различных указателей с отдельными пространственно закодированными бумажными полосками.

Сангита Бхатия (Sangeeta Bhatia), доктор медицинских наук, профессор и старший автор исследования, говорит: "Когда мы изобрели этот новый класс синтетических биомаркеров, мы использовали узкоспециализированный инструмент для выполнения анализа. Мы полагали, что для развивающихся стран будет интересно заменить его бумажным тестом, который может быть выполнен на необработанных образцах в сельской местности, не требуя какого-либо специального оборудования. Простые считанные показания могут даже быть переданы удаленному медработнику в качестве изображения на мобильный телефон". Это исследование было опубликовано 24 февраля 2014 года в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Ссылки по теме:
Massachusetts Institute of Technology