Быстрый тест на рак мочевого пузыря

Исследователи из A*STAR разработали быстрый и точный анализ мочи для выявления рака мочевого пузыря, который потенциально может заменить используемый в настоящее время инвазивный метод.

Цистоскопия — процедура с использованием узкого трубчатого оптического инструмента (цистоскопа) для осмотра мочевого пузыря — в настоящее время является «золотым стандартом» для обнаружения рака этого органа. Однако метод инвазивен, дорог и требует много времени.

Малини Оливо и коллеги разработали быстрый иммуноанализ для обнаружения и количественного определения альфа-1-антитрипсина (A1AT) — недавно открытого антигена в моче и потенциального биомаркера рака мочевого пузыря. Новый инструмент может использоваться для высокопроизводительного скрининга пациентов из группы риска.

Как работает анализ

Иммуноанализ использует две технологии:

  1. Поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние (SERS) — мощный спектроскопический метод для обнаружения аналитов в низких концентрациях.
  2. Биметаллическая плёнка поверх наночастиц — планарный субстрат для усиления сигнала SERS.

Вместе эти технологии помогают преодолеть мешающие сигналы от фона матрицы (например, белков в моче). Биметаллическая плёнка также покрыта осмиевыми карбонильными кластерами, к которым конъюгированы антитела для определения A1AT.

Результаты тестирования

  • На стандартных растворах с концентрацией A1AT от 10 до 1000 нанограмм на миллилитр наблюдался спектральный «отпечаток пальца» антигена в области 1850–2130 см−1, интенсивность которого росла с концентрацией.
  • При тестировании образцов мочи девяти пациентов были обнаружены значительно повышенные уровни A1AT у больных раком мочевого пузыря.
  • Метод показал высокую дискриминационную способность, специфичность и точность.
  • Для количественного определения требовалось всего 10 микролитров мочи без предварительной очистки.

Преимущества и перспективы

По сравнению с обычными иммуноанализами, SERS-биосенсор имеет два практических преимущества: работа с малым объёмом образца без очистки и простая конструкция устройства.

«Мы разработали умный SERS-биосенсор для быстрого скрининга рака мочевого пузыря, — говорит Малини Оливо. — Наше устройство чрезвычайно универсально, поскольку, теоретически, осмиевые карбонильные кластеры можно заменить другими металлокарбонильными видами для различных целей».

Дальнейшее развитие технологии может помочь спасти жизни миллионов потенциальных пациентов.