Наноустройство для обнаружения рака по анализу мочи

Клетки общаются несколькими способами. Менее известный механизм — внеклеточные везикулы (EV). Это небольшие "фрагменты" клетки, которые могут отделяться и циркулировать по организму, доставляя сигнальные молекулы другим клеткам.

В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые из Университета Нагои разработали медицинское устройство для эффективного захвата EV, что потенциально можно использовать для скрининга рака.

Проблема и решение

Содержание EV в моче крайне мало — менее 0.01% от общего объема. Это главное препятствие для их диагностического использования. Ученые создали материал, встроив нанопроволоки из оксида цинка (ZnO) в специальный полимер. Это устройство показало эффективность захвата везикул свыше 99%, превзойдя ультрацентрифугирование и другие современные методы.

Диагностический потенциал

EV содержат микроРНК — короткие фрагменты рибонуклеиновой кислоты. Присутствие определенных микроРНК в моче может служить маркером серьезных заболеваний, таких как рак мочевого пузыря и простаты.

Для проверки устройства команда сравнила микроРНК из EV здоровых пациентов и пациентов с диагностированным раком. Метод потребовал всего 1 миллилитр мочи и выявил значительно большее количество и разнообразие типов микроРНК по сравнению со стандартным подходом.

Перспективы

Исследователи обнаружили, что с разными типами рака могут быть связаны не отдельные микроРНК, а целые их комбинации. Хотя результаты предварительные, устройство может заложить основу для более простых способов ранней диагностики опасных заболеваний.