Нов оптичен сензор засича изключително малки количества туморни маркери в кръвта. Технологията дава надежда за по-ранна диагноза чрез стандартен кръвен тест.
Екип от Университета в Шънзън разработи светлинен сензор, който открива молекулярни следи от рак още в най-ранните етапи на заболяването. Устройството улавя минимални количества биологични маркери в кръвта – преди да се появят симптоми или образните изследвания да покажат тумор.
Много онкологични заболявания освобождават в кръвта протеини, фрагменти от ДНК или малки РНК молекули. В началото концентрацията им е изключително ниска и стандартните методи трудно ги засичат. Това ограничава възможностите за ранен скрининг.
Новият сензор постига значително по-висока чувствителност. В лабораторни условия той разпознава маркери за рак на белия дроб дори когато присъстват само отделни молекули. Така системата регистрира слабите сигнали, които досега остават извън обхвата на рутинните тестове.
Технологията съчетава специално конструирани ДНК структури, квантови точки и инструменти за генно редактиране. Засичането става чрез метод, наречен вторична хармонична генерация – светлинен сигнал, който осигурява висока специфичност и минимален фонов шум.
За разлика от много съществуващи молекулярни тестове, методът не изисква допълнително усилване на целевите молекули. Това съкращава времето за анализ и може да намали разходите. Сензорът директно измерва маркерите при изключително ниски концентрации.
В експериментите изследователите тестват устройството с miR-21 – маркер, свързан с рак на белия дроб. Сензорът открива молекулата в серум от пациенти и реагира само на нея, без да се влияе от сходни структури.
Технологията позволява не само ранна диагноза, но и проследяване на терапията. Лекарите биха могли да измерват динамиката на маркерите в реално време, вместо да изчакват месеци за контролни образни изследвания.
Системата може да се адаптира и за други заболявания. Чрез промяна на ДНК компонентите тя може да открива вируси, бактерии или маркери, свързани с невродегенеративни процеси като болестта на Алцхаймер.
Екипът работи върху миниатюризация на устройството с цел приложение в клиники и в отдалечени райони. Предстоят допълнителни изпитвания, преди технологията да влезе в рутинната практика.
Ранното откриване на рак значително подобрява преживяемостта и разширява терапевтичните възможности. Новите оптични и нанотехнологични подходи целят да направят молекулярната диагностика по-достъпна и приложима в ежедневната клинична практика.