Naučnici Južnog federalnog univerziteta, zajedno sa ruskim i stranim kolegama, napravili su uređaj za otkrivanje ćelija raka u krvi.

Kako su objasnili naučnici, sekundarni tumori, metastaze, nastaju kada se pojedinačne ćelije iz primarnog tumora odvoje i prošire na druga tkiva putem krvi ili limfnog sistema. Takve cirkulišuće tumorske ćelije su veoma rijetke: javljaju se u nekoliko milijardi krvnih ćelija.

- U kliničkoj praksi se sada primjenjuje relativno rijedak i skup metod, koji zahtjeva složenu opremu i kvalifikovano osoblje, protočna citometrija, kao i magnetna rezonanca i kompjuterska tomografija - rekao je jedan od autora istraživanja, zamjenik direktora Međunarodnog istraživačkog instituta za pametne materijale Južnog federalnog univerziteta Aleksandar Guda.

Uređaj koji su napravili stručnjaci Južnog federalnog univerziteta, Krasnojarskog državnog medicinskog univerziteta, Krasnojarskog naučnog centra Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka, Krasnojarskog regionalnog kliničkog onkološkog dispanzera i Univerziteta Pandžab u Indiji može da otkrije cirkulišuće tumorske ćelije u nekoliko mililitara krvi.

Princip rada novog čipa veličine novčića zasniva se na izdvajanju ćelija raka pomoću receptora za folnu kiselinu, kojih zdrave ćelije imaju znatno manje.

- Zidovi kanala su obloženi filmom napravljenim od prirodnog polimera dobijenog iz ljuštura rakova (hitozan), na koji su vezani molekuli-zamke. To su folna kiselina i sintetički fragmenti DNK (aptameri), koji se čvrsto drže za ćelije raka. Krv prolazi kroz lavirint, ćelije raka se lijepe za zidove, a sve ostalo prolazi dalje. Kao rezultat toga, za 20 minuta, iz nekoliko mililitara krvi možemo da uhvatimo te rijetke vjesnike budućih metastaza i da ih uhvatimo žive. Ljekar je u mogućnosti da prati bolest pomoću rutinske analize krvi - objasnio je Guda.

Uređaj je prilagođen za detekciju ćelija tumora dojke.

Eksperimenti su pokazali da može da detektuje 80-91 procenat cirkulišućih tumorskih ćelija bez lažno pozitivnih rezultata. Štaviše, preko 95 procenata zarobljenih ćelija je ostalo živo i netaknuto – ovo je važno za dalja molekularna istraživanja.

- Različiti imunomagnetni i mikrofluidni rastvori se koriste za rješavanje istog dijagnostičkog problema, ali u mnogim sistemima, zarobljene ćelije moraju se ručno prenijeti u poseban modul za analizu, gdje se gube i oštećuju. Naše rješenje je pristupačnije i sa ekonomskog i sa tehnološkog stanovišta. Jedan čip se može štampati u 3D verziji za približno 45 minuta, a komponente se mogu prilagoditi određenoj vrsti raka - dodao je naučnik.

Ovo je samo prvi korak pretkliničkih ispitivanja. Trenutno, Univerzitet u San Francisku nastavlja da kreira nove geometrije za mikrofluidne uređaje, dok u Krasnojarsku rade na poboljšanju selektivnosti hvatanja ćelija na bazi aptamera.

Rad se sprovodi u okviru projekta Južnog federalnog univerziteta „Ubrzana mikro- i malotonažna proizvodnja materijala“, u okviru programa strateškog akademskog liderstva „Prioritet 2030“, uz podršku Ministarstva zdravlja i Ministarstva prosvjete i nauke.