Ученые создали сенсор на основе света, способный выявлять ничтожно малые количества онкомаркеров в крови. Эта разработка позволит врачам обнаруживать первые признаки рака с помощью обычного анализа крови, причем задолго до того, как опухоль станет видна на снимках.
Онкомаркеры — белки, фрагменты ДНК и другие молекулы — могут сигнализировать о наличии рака, его прогрессировании или риске развития болезни. Самым ценным в анализе на онкомаркеры является то, что для его проведения достаточно просто взять анализ крови, а опухоль можно обнаружить еще тогда, когда она очень маленьких размеров и никак себя не проявляет. Однако у таких исследований есть серьезная проблема: на самых ранних стадиях рака онкомаркеры присутствуют в крайне низких концентрациях, и обычные аналитические методы не справляются с их обнаружением.
Для решения этой проблемы команда специалистов Шэньчжэньского университета в Китае под руководством Хань Чжана объединила несколько передовых технологий: наноструктуры из ДНК, квантовые точки и систему генетического редактирования CRISPR. Все это работает на основе оптического явления, которое называется генерация второй гармоники, — когда входящий свет преобразуется в свет с вдвое меньшей длиной волны.
Полученное устройство успешно обнаружило маркеры рака легких в образцах крови пациентов на субаттомолярном уровне — то есть когда в образце присутствовало лишь несколько молекул. При этом сигнал оставался четким и измеримым.
«Для ранней диагностики этот метод может позволить проводить простой скрининг рака легких по крови еще до того, как опухоль станет видна на компьютерной томографии, — объясняет Хань Чжан. — Он также может помочь в персонализированном лечении, позволяя врачам отслеживать уровень биомаркеров ежедневно или еженедельно для оценки эффективности терапии, вместо того чтобы ждать месяцами результатов визуализации».
Источник: hi-tech.mail.ru