Naučnici sa MIT-a razvijaju tehnologiju koja detektuje kancer za samo 25 minuta

Grupa naučnika je razvila mikrofluidni uređaj koji koristi akustiku za analizu uzoraka krvi. Potencijali ove tehnologije ogledaju se u bržoj analizi, ali i mogućnosti da zameni likvidnu biopsiju i biopsiju tkiva.

Sanja Vatić - 4. Oktobar, 2017.

Malo je verovatno da prosečni čitalac ovog teksta razmišlja o tome da li se analize uzoraka krvi dovoljno brzo rade. No, na prosečnom čitaocu ovog teksta i nije da razmišlja da li je to problem. O tome su mislili naučnici sa MIT-a, Univerziteta Djuk, Tehnološkog univerziteta Nanjang i Istraživačkog instituta za žene Magi i došli na ideju da naprave uređaj koji će da vrši analizu krvi pomoću zvučnih talasa.

Danas se uzorak krvi obično stavlja u ultracentrifugalne mašine ili tretira hemikalijama zbog čega vezikule koje ovim putem treba da se izdvoje iz krvi neretko bivaju oštećene. Na to se nadovezuje i problem dugotrajnosti postupka — oni traju satima, a nekada i danima. Za razliku od ovih metoda, analiza zvučnim talasima ima potencijal da postane prenosiva i jeftinija alternativa koja ne oštećuje vezikule.

Na bazičnom nivou radi se o tome da ćelije proizvode posebnu vrstu vezikula koje nose poruke iz jednog dela tela u drugi, a naučnici su našli način da presretnu te poruke i saznaju da li postoje ikakve nepravilnosti, te tako ustanove dijagnozu pacijenta. Otkrili su da je spajanjem malenih tečnih kanala, mikrofluida, i zvučnih talasa moguće izolovanje ovih vezikula veličine od 30 do 150 nanometara iz krvi. Tačnije, njihovo izdvajanje je značajno jer tako mogu da posluže kao markeri za otkrivanje kancera, neurodegenerativnih bolesti, bolseti bubrega…

O kakvoj tehnologiji se radi?

Pošto smo videli da vezikule sadrže molekule koji ukazuju na određene nepravilnosti i da je njihovim izolovanjem moguće naći tragove bolesti možemo dublje da uđemo u samu tehnologiju.

Mikrofluidni uređaji za analizu krvi sastoje se od dve jedinice od kojih svaka poseduje blago nakrivljen akustični transduktor. Ovi transduktori proizvode zvučne talase koji kada se sretnu jedan sa drugim generišu čvorišta pritiska. Kada krv prolazi kroz uređaj, vezikule koje neminovno nailaze na ta čvorišta pritisak odvede u drugom smeru kako bi ih izolovao i uklonio.

Kako se uređaj sastoji iz dva dela, prva jedinica sa nižom frekvencijom izoluje krupnije molekule, dok se u drugoj višom frekencijom izdvajaju nanočestice (gde spadaju vezikule). Na plastičnom primeru to znači da ova metoda može da izoluje ćelije tumora iz krvi, a glavna stvar je što se sve ovo događa za manje od 25 minuta, pri čemu je akustika mnogo nežnija prema vezikulama koje izdvaja.

Sledeći korak je da ova tehnologija postane deo prenosivih uređaja, pomogne i ubrza dijagnostifikovanje i prepisivanje terapija. Naučnici se nadaju i nalaženju biomarkera za otkrivanje različitih stupnjeva bolesti, a u dugoročnom planu je i da analiza zvučnim talasima zameni likvidnu i biopsiju tkiva.

Rubrika biotehnologija je pod pokroviteljstvom Seven Bridgesa →