Бабочка-морфо помогает диагностировать рак: новый метод без окрашивания и дорогого оборудования

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) обнаружили необычный способ диагностики рака, используя свойства крыльев бабочки-морфо. Этот метод может сделать диагностику более быстрой, точной и доступной по всему миру.

Бабочка-морфо, известная своими синими крыльями, была использована для получения детального представления о фиброзном составе образцов биопсии рака без химического окрашивания или дорогостоящего оборудования. Результаты опубликованы в журнале Advanced Materials.

Фиброз — ключевой признак многих заболеваний, включая нейродегенеративные расстройства, болезни сердца и рак. В онкологии оценка степени фиброза в образце биопсии может помочь определить стадию рака.

Старший научный сотрудник и профессор кафедры механической и аэрокосмической инженерии Инженерной школы имени Якова Якобса Лиза Пуликакос отметила, что сложно отличить ранние и поздние стадии рака с помощью современных методов.

Современные методы диагностики рака включают окрашивание тканей, но результаты могут быть субъективными. Более продвинутые методы визуализации требуют дорогостоящего оборудования, доступного не во всех клиниках.

Научный сотрудник Пола Кирья предложила использовать крылья бабочки-морфо для оценки плотности и организации коллагеновых волокон в образцах биопсии. Крылья реагируют на поляризованный свет, что позволяет анализировать ткани.

Исследователи помещали образец биопсии на крыло бабочки-морфо и просматривали его под микроскопом. Крылья усиливали сигналы от коллагеновых волокон, облегчая анализ. Полученные сигналы преобразовывались в меру плотности и организации волокон, предоставляя количественный показатель для оценки фиброза.

Метод был протестирован на образцах биопсии рака молочной железы и показал сопоставимые результаты с традиционными методами окрашивания и дорогостоящего метода визуализации.

Пола Кирья отметила, что метод может быть применен к широкому спектру фиброзных заболеваний и для диагностики всех видов тканей.

Лиза Пуликакос добавила, что природа дала нам решение для визуализации больных тканей без дорогостоящего оборудования.

Литература:
Paula Kirya et al, Leveraging Optical Anisotropy of the Morpho Butterfly Wing for Quantitative, Stain‐Free, and Contact‐Free Assessment of Biological Tissue Microstructures, Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202407728