Wykrywanie pojedynczych komórek nowotworowych w krwi.

Dwóch inżynierów, jeden z MIT-u, drugi z Uniwersytetu Harvarda, połączyło siły i skonstruowało urządzenie, które jest w stanie wykryć pojedynczą komórkę nowotworową w próbce krwi. Potencjalnie pozwoli to stwierdzić, czy nowotwór zaczął tworzyć przerzuty. Urządzenie wielkości małej monety może również wykrywać wirusy.
Profesor Mehmet Toner z Harvarda mówi, że po udoskonaleniu może powstać prosty i tani test dla krajów rozwijających się.
Uczony skonstruował pierwszą wersję urządzenia już przed czterema laty. Wówczas wykorzystywało ono dziesiątki tysięcy miniaturowych słupków pokrytych przeciwciałami. Pomysł polegał na przepuszczaniu próbki krwi i uwięzieniu komórek nowotworowych przez przeciwciała. Jednak aby doszło do zatrzymania komórki, konieczne było, by dotknęła ona słupka. Projekt więc był niedoskonały, gdyż komórki mogły prześlizgiwać się pomiędzy słupkami.

Toner, chcąc rozwiązać ten problem, nawiązał współpracę z Brianem Wardle, profesorem lotnistwa i astronautyki z MIT-u, który specjalizuje się w inżynierii materiałów kompozytowych. Obaj panowie opracowali urządzenie, które ośmiokrotnie lepiej od oryginału wyłapuje komórki nowotworowe.

Stwierdzenie obecności takich komórek w próbce krwi jest bardzo trudne, gdyż w 1 milimetrze sześciennym występuje kilka lub kilkanaście komórek nowotworowych, ukrytych wśród miliardów innych komórek. Jednocześnie odkrycie komórek nowotoworowych jest bardzo pożądane, gdyż świadczy ono o przerzutach, a aż 90% zgonów w wyniku nowotworów to zgody spowodowane przerzutami, a nie oryginalnym guzem.

Uczeni wykorzystali doświadczenie Wardle’a w pracy z węglowymi nanorurkami i stworzyli urządzenie, które zawiera od 10 do 100 miliardów bardzo porowatych nanorurek na centymetrze kwadratowym. Mimo tak olbrzymiej ich ilości całość składa się w 99% z powietrza, a w 1% z węgla, płyn może więc swobodnie przepływać. Nanorurki można pokryć różnymi rodzajami przeciwciał. Jednak sam fakt, że krew może przepływać zarówno wokół nanorurek jak i przez pory w nich występujące spowodował, iż wyłapanie komórki nowotworowej jest ośmiokrotnie bardziej prawdopodobne niż w konstrukcji z krzemu. Ponadto manipulując położeniem i kształtem nanorurek można tworzyć urządzenia do wykrywania zarówno stosunkowo dużych komórek, jak i niewielkich wirusów.

Obecnie uczeni pracują nad przystosowaniem swojego urządzenia do wykrywania wirusa HIV, a urządzenie wyłapujące komórki nowotworowe przechodzi już testy w kilku szpitalach. Może ono trafić na rynek w ciągu najbliższych kilku lat.

Autor: Mariusz Błoński, www.kopalniawiedzy.pl

Źródło: MIT

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>