Сокращение времени ранней диагностики заболеваний с помощью внеклеточных везикул
Исследовательская группа под руководством Университета Нотр-Дам разработала платформу, сокращающую время теста на биомаркеры заболеваний с 13 часов до 30 минут при использовании меньших объемов образцов. Это открывает новые возможности для жидкой биопсии.
Ключевым отличием является интегрированная микрофлюидная платформа, использующая внеклеточные везикулы (EVs), содержащие микроРНК (miRNAs), в качестве биомаркеров для диагностики заболеваний на ранней стадии.
«Внеклеточные везикулы играют роль в межклеточной коммуникации и, как мы теперь узнаем, в распространении болезней. Если мы сможем обнаруживать их точно, быстро и экономически эффективно, они вполне могут стать ключом к раннему выявлению рака», — отметил соавтор исследования Хсюэ-Чиа Чанг.
Устройство представляет собой микрофлюидный чип, который анализирует небольшое количество плазмы крови на целевую микроРНК из EVs примерно за 30 минут. Для этого используется:
- Пьезоэлектрическое устройство для вскрытия везикул.
- Электрическое устройство для обнаружения микроРНК.
Этот подход устраняет неэффективности, связанные с традиционными методами анализа EV-miRNA, требующими очистки, экстракции и ПЦР-детекции.
Исследование, опубликованное в Communications Biology, показало эффективность устройства на образцах рака печени человека и мыши, предоставленных коллегами из Университета Южной Калифорнии.
Важным преимуществом платформы является ее потенциальная адаптируемость для обнаружения других РНК- и ДНК-биомаркеров, а также, возможно, белков. Команда уже начала исследовать ее применение для ранней диагностики преэклампсии и рака поджелудочной железы.
Целью разработчиков является создание первого диагностического устройства для жидкой биопсии, которое будет простым, быстрым, удобным и способным обнаруживать биомаркеры на максимально ранней стадии заболевания.