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:

Australia - Bioluminescencyjne glony zabarwiły wodę na kolor czerwony u wybrzeży Sydney
UK - Na Wyspach muszą przywyknąć do anomalii pogodowych jakimi są powodzie i susze
Całkiem możliwe, że pozostaną 3 pory roku z zimniejszym kwietniem i cieplejszym grudniem
Barciak większy to najlepiej słyszące zwierzę świata, rejestruje częstotliwości do 300 kHz
Włochy - Intensywne opady śniegu przerwały górzystą część wyścigu Giro d'Italia [Video]
Antarktyda - W sierpniu 2010 roku zarejestrowano rekordowo niską temperaturę, minus 94.7 st.C., zale...
Google kupił za około 400 mln dolarów londyńską firmę DeepMind, która zajmuje się badaniami nad sztu...
Mgławica Czerwony Prostokąt ma inny kształt niż dotychczas zakładano, na najnowszym zdjęciu z telesk...
USA - Erupcja wulkanu Kilauea trwa nieprzerwanie od 33 lat