Diagnostyczny chip na komórki rakowe
Aby móc leczyć nowotwór trzeba go zdiagnozować. By go zdiagnozować potrzebny jest odpowiedni sprzęt laboratoryjny lub kontakt z wyspecjalizowanym laboratorium. W 2019 roku diagnostyka nowotworów jest na tyle zaawansowana, że podlega specjalizacji, bo zmian nowotworowych i rodzajów raka jest tak dużo, że aż trudno za nimi nadążyć. Naukowcy robią, co w ich mocy by sprostać zadaniom. Wiemy, że kiedyś nowoczesną diagnozę stanowiła biopsja tkanki i ocena komórek znajdujących się w pobranej próbce. Dziś na świecie rozwija się metodyka ciekłej biopsji, czyli badanie wolnych komórek nowotworowych krążących z krwią (CTC). Właśnie pojawiła się informacja o skonstruowaniu nowego chipu mikrofluidycznego (microfluidic chip), który wyłapuje prawie każdą komórkę CTC obecną w próbce krwi, z dokładnością do 99% – czego inne, obecnie stosowane metody, nie są w stanie osiągnąć.
CTC (circulating tumor cells) – to komórki, które odłączyły się od nowotworu już na początku jego kształtowania się. Rozprzestrzeniają się z krwią i szukają nowych miejsc do zasiedlenia, tworzenia nowych ognisk nowotworowych, które mogą powstać w nawet bardzo odległych organach. CTC szybko znajdują podatne na nowotworzenie tkanki i przyłączają się do nich. Zamiast jednak pasożytować na nowym miejscu, wysyłają sygnały do pobliskich naczyń krwionośnych i tworzą własny system krwionośny, który dostarcza im składników odżywczych, potrzebnych do szybkiego rozwoju. W ten sposób tworzą autonomiczne „filie” nowotworu w całym organizmie.
Komórek CTC we krwi jest bardzo niewiele. Jak mówi Leidong Mao, profesor z University of Georgia College of Engineering: „Typowa próbka 7-10 ml krwi może zawierać jedynie kilka komórek CTC”. W dodatku nie wszystkie nadają się do oceny laboratoryjnej. Stąd, skonstruowanie urządzenia, które je przechwyci, wyselekcjonuje i zanalizuje do prostych nie należy.
Zespół naukowców z University of Georgia College of Engineering, we współpracy z badaczami z innych amerykańskich uczelni, skonstruował chip mikrofluidyczny, oparty na „ferrohydrodynamicznym zintegrowanym rozdzielaniu komórek” (iFCS). Urządzenie wielkością przypomina dysk USB. Krew przepływa w nim przez kanaliki o mniejszej średnicy niż grubość włosa. Urządzenie oddziela niepotrzebne komórki od CTC w taki sposób, że izolacja CTC sięga 99%.
Zdaniem naukowców nowe urządzenie będzie przydatne w wyłapywaniu różnych podtypów CTC i określaniu, które z nich będą się najbardziej nadawały do diagnozy i leczenia np. raka piersi.
Badacze zamierzają zautomatyzować swój wynalazek, dostosować do potrzeb przyszłych użytkowników i poddać badaniom klinicznym.
opracowano na podst.:
http://www.engineering.uga.edu/newsroom/news/scientists-develop-technology-to-capture-tumor-cells/
