Липкая лента для раковых клеток

Ранняя диагностика опухоли очень важна для успешной борьбы с заболеванием. Нетривиальный ход в этом направлении сделала несколько учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Она создала миниатюрный аналог липкой ленты для мух, что способен действенно вылавливать из кровотока раковые клетки.

Новое устройство представляет собой кремниевую пластинку размером 1 на 2 сантиметра. Её покрывает кремниевый же лес из колонн поперечником в нанометры и длиной в микрометры, выглядящий как будто бы ковёр с большим неотёсанным ворсом. Со своей стороны «ворс» данный покрыт антителом anti-EpCAM — белком, талантливым распознавать и захватывать раковые клетки.

Такую ершистую пластинку назвали соответственно silicon-nanopillar array (SiNP).

Для определения эффективности устройства авторы изучения создали подобную по размеру пластинку с ровной поверхностью, которую так же покрыли anti-EpCAM. И обе поместили в питательную среду, в которой культивировались клетки рака молочной железы. Оказалось, что пластинка с ворсом вылавливала из раствора 45–65 процентов раковых клеток, а ровная пластинка — лишь 4–14 процентов.

В среднем по серии опытов получалось, что наноструктурированная поверхность разрешает новому фильтру захватывать в 10 раза больше клеток, чем ровному.

Вверху: SiNP с различной высотой «ворса». Внизу: так происходит захват клеток (фото и иллюстрация Shutao Wang et al.)

По словам одного из авторов работы Шутао Вана (Shutao Wang), наноструктура разрешает пластинке лучше взаимодействовать с микроскопическими элементами на поверхности клеток, что и повышает эффективность улавливания. Создатели SiNP считают, что совокупность станет производительной и наряду с этим недорогой альтернативой сейчас существующим способам диагностики рака.

Дело в том, что так именуемые циркулирующие опухолевые клетки, присутствующие в кровотоке, смогут дать медикам ответственную данные о заболевании на той ранней стадии, в то время, когда биопсия не может дать ничего. Помимо этого, те же самые клетки, выловленные из примера крови, смогут поведать о прогрессировании заболевания либо, наоборот, — продвижении в её лечении.

Определение же числа клеток, захваченных пластинкой, происходит легко: для их свечения используется флуоресцентный состав-маркер, а потом SiNP помещают под взгляд автоматизированного микроскопа — подсчёт клеток делает несложная программа.

Вверху: наглядное отличие эффективности захвата со ветхим (плоским) и новым (ворсистым) вариантом «липкой ленты» для клеток. Внизу: последовательность опыта – помещение пластинок в питательную среду, загрузка образцов клеток, культивирование, промывка пластинки, добавка флуоресцентного маркера и получение микрофотографии (фото и иллюстрации UCLA, Shutao Wang et al.)

Авторы разработки кроме этого подобрали два различных флуоресцентных маркера, любой из которых связывался или лишь с живыми, или лишь с погибшими клетками. На фото под заголовком, например, эти пойманные клетки светятся соответственно зелёным и красным. Этот приём расширяет возможности диагностики, утверждают учёные.

Принципиально важно да и то, что классические способы анализа крови на наличие циркулирующих опухолевых клеток требуют минимум 3–4 часов времени, тогда как с SiNP та же задача возможно решена за два часа. Подробности опыта изложены в пресс-статье и релизе университета в Angewandte Chemie.

Видео опыта:

Случайные записи:

• Физики измерили влияние приливных сил на волновую функцию отдельных атомов
• Квантовая криптография становится реальной

Plant which kills within 16 hours 98% of the cancer cells!

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• В израиле разрабатывают высокоскоростной 3d-биопринтер для производства стволовых клеток

  Израильская компания Nano Dimension прославилась в мире 3D-печати благодаря новаторской технологи изготовления сложных электронных печатных плат. Она…

• Лекарство свирусом, убивающим раковые клетки

  Возможности поражают, но, само собой разумеется, «Имлигик» — это не панацея от рака. В среднем, курс этого лекарства ценой в 65 000 долларов увеличивает…

• Стволовые клетки могут быть использованы для лечения детей, страдающих от врождённых пороков сердца

  Оптимисты уже давно видят хорошие возможности применения клеток самого сердца для нормализации работы данного органа при разных его повреждениях….

• Раковые клетки выстраивают линию обороны

  Ученые узнали, что раковые стволовые клетки способны «возвратиться к судьбе» кроме того на терминальных стадиях апоптоза, становясь более агрессивными….