Ученые придумали новый инструмент для диагностики рака и туберкулеза
В новой статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering, исследователи из Вашингтонского университета сообщили, что научились выявлять биомаркеры (индикаторы состояния организма) с помощью одноразовых пластырей с микроиглами. Это открытие позволяет существенно упростить диагностику таких заболеваний как туберкулез и рак и предупреждать сердечные приступы.
Пластыри содержат сотни пластиковых игл длиной не более миллиметра. Надо всего лишь прижать пластырь к пальцу, а затем погрузить его в специальный раствор, который выявит присутствие искомых биомаркеров.
Сравнение размеров пластыря и стандартной медицинской иглы
Почему это важно: анализ крови, который делают сейчас, не идеален
Дело в том, что сейчас для большинства анализов нужна кровь пациента, но ее сложно хранить: нужен определенный температурный режим. В развивающихся странах с этим часто возникают проблемы. «Биоматериалы нестабильны, особенно когда вы храните их в условиях без температурного контроля, – рассказывает Срикантх Сингаманени, руководитель исследования. – Это техническое препятствие затрудняет глобальный доступ к медицинским тестам, особенно в странах с низким уровнем доходов».
«Но кровь – это лишь часть жидкости в нашем организме, – говорит Марк Праусниц, инженер-химик из Технологического института Джорджии. – В других жидкостях тоже должно быть что-то полезное – надо просто их распознать».
Огромное количество полезных данных содержится в нашем теле прямо под верхними слоями кожи. Вот почему такие диагностические инструменты как пластыри с микроиглами должны стать прорывом.
Межклеточная жидкость содержит биомаркеры – индикаторы здоровья
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, описывает межклеточные пространства в соединительных тканях по всему телу, в том числе под поверхностью кожи, в пищеварительном тракте, легких и мочевыводящих путях. Эти пространства содержат протеины, способные стать для диагностов биомаркерами в выявлении метастазов рака, фиброза и оценке функционирования многих тканей и органов.
Биомаркеры – это молекулярные записи о прошлых проблемах с иммунной системой. Некоторые содержат архивные данные, как, например, антитела от ветряной оспы; другие, цитокины, отражают стрессовые состояния иммунной системы в режиме реального времени.
Доктор Нил Тайз, профессор патологии Медицинской школы Лангоне Нью-Йоркского университета, отмечает, что результаты исследования могут объяснить, почему раковые опухоли, проникающие в межклеточное пространство, могут распространяться на лимфатические узлы. По оценке его группы это происходит потому, что эти заполненные жидкостью пространства являются источником лимфы и стекают в лимфатическую систему.
За этим будущее?
Хотя внеклеточной жидкости требуется очень мало, в сотни раз меньше, чем крови, которую берут для анализа, исследователи знают, какие биомаркеры в ней могут содержаться. Но без инструментов для точного измерения установить базовые уровни нормальных и патологических концентраций было практически невозможно.
Диагностика на основе микроигл должна стать новым и доступным методом анализа. Межклеточная жидкость находится достаточно близко к поверхности кожи, поэтому длинные иглы не потребуются, а врачи смогут получать достаточно информации для оценки здоровья без болезненных инвазивных тестов.
Больше о новых открытиях, медицине, питании и науке – в разделе «Здоровье»
Подписывайтесь на телеграм-канал о здоровье
Фото: medgadget.com; Licensee MDPI; pexels.com/Karolina Grabowska; unsplash.com/Science in HD, HalGatewood
