20.02.2020

Разрабатывается онкологическая лаборатория на чипе

Онкологическая лаборатория на чипе позволит проводить широкий скрининг и приведет к персонализированному лечению пациентов

Лаборатория на чипе, установленная на микросхемах, призвана революционизировать обнаружение и лечение рака с помощью тонких, как человеческий волос, устройств для анализа жидкостей организма.

Технология, известная как микрофлюидика, обещает портативные, дешевые устройства, которые не только позволят широко использовать скрининг на ранние признаки рака, но и помогут разработать индивидуальное лечение для пациентов, говорят специалисты. Свежий обзор, посвященный возможностям использования лаборатории на чипе в онкологии, опубликован в журнале Biomicrofluidics.

Если изолировать некоторые клетки и подвергнуть их воздействию лекарств-кандидатов, можно заранее предсказать реакцию пациента, и отслеживать, как опухоль реагирует на лечение. Устройства сканируют кровь, слюну или мочу на наличие определенных клеток, белков или тканей, которые вырабатываются опухолями и затем распространяются по всему организму.

Использование жидкостей в качестве жидкой биопсии вместо обычной твердой биопсии из опухоли имеет много преимуществ. Эта методика менее инвазивна, снижает дискомфорт пациента, а также предоставляет информацию о труднодоступных опухолях, например, у плода. Поскольку биологические признаки или биомаркеры рака попадают в кровоток, жидкая биопсия может дать представление о геномном состоянии всех видов рака в организме, в том числе на его первичном участке и, если он распространился. Авторы называют это понимание пониманием «глобального молекулярного статуса пациента».

Самая большая проблема – это разнообразие рака. Каждый из более чем 100 известных видов рака имеет свои биомаркеры, которые авторы классифицируют по четырем категориям: клеточные агрегаты (циркулирующая микроэмболия опухоли); свободные клетки (циркулирующие опухолевые клетки, циркулирующие эндотелиальные клетки-предшественники и раковые стволовые клетки); тромбоциты и клеточные везикулы (экзосомы) и макро- и наномолекулы (нуклеиновые кислоты и белки).

Разрабатывается широкий спектр микрофлюидных устройств, чтобы изолировать эти биомаркеры, опираясь на бум в нанотехнологиях в последние десятилетия. Некоторые устройства также используют электрические, магнитные или акустические поля, чтобы помочь выбрать цель биомаркера, и даже имеют интеллектуальные, встроенные электронные схемы для обработки данных.

На рынке уже есть устройства, такие как CellSearch, которые изолируют циркулирующие опухолевые клетки. Тем не менее, разрабатываются более чувствительные и более быстрые системы для множества различных биомаркеров рака.Ученые резюмируют, что  требуется больше клинических испытаний, чтобы довести эту технологию до зрелости.

Что такое лаборатория на чипе и где она применяется

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.