Journal of the American Chemical Society: транзисторы помогут выявлять раковые клетки

Авторы нового исследования из Японии сообщили о разработке новой методики, которая поможет проводить тестирование на рак намного менее инвазивно. В исследовании, опубликованном в научном журнале Journal of the American Chemical Society, исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) разработали новую методику оценки маркера, связанного с раком, с использованием клеточных линий рака молочной железы.

Актуальность исследования

Обнаружение маркеров, связанных с раком, является надежным способом постановки диагноза, прогноза и успеха лечения. Современные методы способны обнаруживать эти маркеры в образцах пациентов, таких как кровь и моча, что обеспечивает неинвазивный способ мониторинга и оценки состояния пациентов.

«Циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК), которые представляют собой раковые клетки, обнаруженные в крови, являются одной из основных мишеней, используемых при анализе образцов крови онкологических больных», – комментирует Миюки Табата (Miyuki Tabata), автор исследования. «Однако выделение этих клеток из крови может быть сложной задачей, и современные подходы не позволяют адекватно обнаружить как маркеры эпителиальных клеток, так и маркеры мезенхимальных клеток, которые важны для определения стадии рака».

Материалы и результаты исследования

Чтобы создать систему, которая может быстро и легко обнаруживать связанные с раком маркеры ЦОК (и, возможно, другие маркеры в крови), исследователи использовали устройство, называемое ионно-чувствительным полевым транзистором (ISFET), который представляет собой крошечную электрическую цепь, активируемую изменением рН. Ученые покрыли эти транзисторы клетками рака молочной железы, а затем добавили антитела, связанные с химическим репортером, который вызывает изменение рН, если антитело распознает клетки.

«Мы обнаружили, что химическая репортерная глюкозооксидаза успешно обнаружила экспрессию рецептора эпидермального фактора роста (EGFR), маркера плохого прогноза рака, на мембранах ЦОК», – комментирует Юдзи Мияхара (Yuji Miyahara), автор исследования. «Кроме того, сила химического сигнала коррелировала с количеством EGFR, экспрессируемого клетками».

Обсуждение результатов исследования

«Эти результаты подтверждают концепцию того, что система на основе ISFET может быть использована для эффективной оценки онкологического статуса пациента на основе жидких образцов биопсии», – утверждает Табата.

Учитывая, что ISFET могут быть изготовлены размером с одну клетку и собраны в огромные массивы, этот метод потенциально может обеспечить высокопроизводительный анализ раковых клеток с разрешением в одну клетку. Кроме того, использование нескольких антител на этапе обнаружения химических ферментов может позволить проводить одновременный анализ нескольких маркеров, связанных с раком.

Авторы другого исследования утверждают, что подсчет злокачественных клеток поможет предотвратить метастазирование рака.

Nature Communications: новый чип поможет в лечении метастатического рака