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:

Czechy - Przygotowują się na epidemię świńskiej grypy A/H1N1, 8 osób już zmarło, 55 przebywa w szpit...
Słoneczne tsunami, fala rozchodziła się z prędkością 1000 km/s
Z nieba będą spadać Łzy św. Wawrzyńca
Europa - Najwięcej otyłych jest w Czechach, najmniej w Szwajcarii, w Polsce na otyłość cierpi 23.2 p...
Niemcy - Pierwszy przypadek ptasiej grypy H5N8 u dzikiego ptaka, dotychczas wirus występował tylko u...
Włochy - Na aukcji charytatywnej białe trufle osiągnęły zawrotną cenę 175 tysięcy euro
Polska - Ogromny wyciek danych z bazy PESEL, pięć kancelarii pobierało bardzo dużo informacji, możli...
Odporność na dany szczep wirusa grypy zależna jest od roku urodzenia
IBM pobił rekord wydajności działania dużej sieci neuronowej analizującej duże zbiory danych