Szanse wyleczenia choroby nowotworowej znacznie rosną, jeśli diagnoza następuje dostatecznie wcześnie i szybko wprowadza się odpowiednią terapię. Problem w tym, że rozwijający się rak często bardzo długo nie daje żadnych objawów. Najnowsza praca naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie może pomóc w tworzeniu nowoczesnych testów, które dzięki prostym i tanim czujnikom mogą ułatwić wczesną diagnostykę. Pisze o tym czasopismo “Biosensors and Bioelectronics”.

Nowy detektor pomoże wykryć raka we wczesnym stadium

Nowy detektor pomoże wykryć raka we wczesnym stadium

Detektor, opracowany w grupie prof. Włodzimierza Kutnera z IChF PAN we współpracy z zespołem prof. Francisa D’Souzy z University of North Texas w Denton, to krok do stworzenia dostępnych dla każdego testów diagnostycznych, które można by przeprowadzać samemu i w miarę regularnie.

 Nowy polimer to kluczowy element przyszłych tanich detektorów zdolnych wykrywać pierwsze oznaki raka /IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski /materiały prasowe

Nowy polimer to kluczowy element przyszłych tanich detektorów zdolnych wykrywać pierwsze oznaki raka /IChF PAN/materiały prasowe

Najważniejszym elementem czujnika jest cienka warstwa polimeru, rozpoznająca cząsteczki neopteryny. Neopteryna to produkowany przez układ immunologiczny związek aromatyczny, występujący w płynach ustrojowych człowieka, m.in. w surowicy, moczu i płynie mózgowo-rdzeniowym. W diagnostyce medycznej traktuje się ją jako uniwersalny wskaźnik, bowiem jej stężenie wzrasta szczególnie wyraźnie w przypadku niektórych chorób nowotworowych, np. chłoniaków złośliwych. Podwyższony poziom neopteryny obserwuje się także przy części zakażeń wirusowych i bakteryjnych oraz w chorobach o podłożu pasożytniczym. U pacjentów po transplantacji może on natomiast zwiastować proces odrzucania przeszczepu.

Jak wykryć obecność neopteryny? Racjonalnym podejściem jest użycie w tym celu specjalnych materiałów rozpoznających, przygotowanych za pomocą wdrukowywania molekularnego. Technika ta polega na “odciskaniu” cząsteczek poszukiwanego związku – ich kształtu, ale też przynajmniej niektórych cech chemicznych – w starannie skonstruowanym polimerze – tłumaczy dr Piyush Sindhu Sharma (IChF PAN), pierwszy autor artykułu.

W IChF PAN polimerową warstwę rozpoznającą z lukami molekularnymi po neopterynie wytworzono na powierzchni elektrody. Po zanurzeniu w sztucznej surowicy krwi z niewielką domieszką neopteryny warstwa na elektrodzie wyłapywała jej cząsteczki, co prowadziło do obniżenia potencjału elektrycznego w podłączonym układzie pomiarowym. Przeprowadzone testy wykazały, że mimo obecności w roztworze cząsteczek o podobnej budowie i właściwościach luki molekularne polimeru były wypełniane niemal wyłącznie cząsteczkami neopteryny. To oznacza, że prawdopodobieństwo wskazania obecności neopteryny w płynie ustrojowym, który jej nie zawiera, jest bardzo małe. To oznacza, że nowy czujnik działa tak, jak oczekiwano, reaguje na to, na co powinien, i na nic innego.

Nasz chemosensor to na razie urządzenie laboratoryjne. Jednak wytwarzanie jego kluczowego elementu, czyli polimerowej warstwy detekcyjnej, nie stwarza większych problemów, a elektronikę odpowiedzialną za pomiary elektryczne łatwo zminiaturyzować. Nic nie stoi na przeszkodzie, by na podstawie naszego opracowania już za kilka lat budować proste i niezawodne urządzenia diagnostyczne, których cena leżałaby w zasięgu możliwości finansowych nie tylko instytucji medycznych czy gabinetów lekarskich, ale i masowego odbiorcy – przewiduje prof. Włodzimierz Kutner.

 

Źródło: IChF PAN, rmf24

Polecane:

NASA - Z najnowszych badań wynika, że nasza cywilizacja chyli się ku upadkowi, wszystko przez nadmie...
Szwajcaria - Pierwsze testy samolotu na energię słoneczną Solar Impulse 2, długość skrzydeł wynosi 7...
Po 10 miesiącach lotu sonda kosmiczna MAVEN znalazła się na orbicie Marsa
W niedziele 21 czerwca o 18:38 Słońce znajdzie się nad zwrotnikiem Raka, wystąpi przesilenie letnie ...
Kolizja Galaktyki Andromedy z naszą Drogą Mleczną może wystąpić znacznie wcześniej, niż sądzono
"Bomby powietrzne" z sześciokątnych chmur, czyli zjawisko microburst nad Trójkątem Bermudz...
Włochy - Wystąpiła seria silnych wstrząsów sejsmicznych, magnitudy 5.3, 5.7, 5.3 w skali Richtera, w...
Filadelfia, USA - Na osiedlu domków powstał sporych rozmiarów lej krasowy
Stworzono lek na pasożyta ludzkiej włosogłówki, ma go pół miliarda osób na świecie, żywi się krwią