Нов сензор за светлина може да открива рак чрез обикновен кръвен тест
Учени са разработили нов мощен сензор, който използва светлина за откриване на изключително малки признаци на рак в кръвта, създавайки надежди за ранна диагностика чрез прост кръвен тест, съобщава уебсайтът „Knowridge".
Технологията може да засича молекули, свързани с рака, много преди да се появят симптоми или тумори да станат видими при медицински изследвания. Много болести, включително ракът, отделят малки биологични маркери в кръвта – протеини, фрагменти ДНК или други молекули, сигнализиращи за наличие на заболяване. Проблемът е, че в ранните стадии тези маркери са в изключително малки количества, което прави откриването им трудно с традиционни методи.
Екип, воден от Хан Чжан в Университета Шънзън, създаде сензор с чувствителност, достатъчна да идентифицира тези слаби сигнали. Проучването показва, че устройството може да открива маркери за рак на белите дробове дори когато присъстват само няколко молекули.
Сензорът комбинира няколко авангардни технологии – специално проектирани ДНК структури, квантови точки (малки светлинни частици) и инструменти за генно редактиране. Това позволява откриване на молекулярни промени чрез светлинна техника, наречена вторична хармонична генерация, която дава ясен сигнал с минимални смущения.
За разлика от много съществуващи тестове, новият метод не изисква сложни стъпки за усилване на целевите молекули. Традиционните техники често са бавни и трудоемки, докато този сензор може директно да измерва маркери при изключително ниски концентрации, което го прави по-бърз и потенциално по-евтин.
В експериментите учените тествали устройството върху маркера miR-21, свързан с рак на белия дроб, и успели да го открият в серум от пациенти. Сензорът показал висока точност, реагирайки само на целевата молекула, без да се влияе от подобни.
Експертите посочват, че технологията може да революционизира диагностиката и наблюдението на заболявания, като ранното откриване на рак обикновено води до по-добро лечение и по-висока преживяемост. Сензорът може също да позволи на лекарите да следят ефективността на терапиите чрез редовно измерване на маркерите, вместо да чакат месеци за образни изследвания.
Освен рак, системата може да бъде програмирана за откриване на различни здравни заплахи – вируси, бактерии или маркери, свързани с невродегенеративни заболявания като Алцхаймер. ДНК компонентите могат да се адаптират за различни състояния.
Екипът работи върху миниатюризация на технологията, за да се превърне в преносимо устройство за клиники, болници или отдалечени райони. Ако се окаже успешна, тази система може един ден да направи ранното скриниране на заболявания толкова лесно, колкото обикновен кръвен тест, позволявайки по-ранна намеса и подобряване на резултатите за пациентите.
Въпреки че са необходими още тестове преди широката медицинска употреба, проучването подчертава как съчетаването на биология, нанотехнологии и оптика може да отвори нова ера в ранното откриване на заболявания, съобщава БГНЕС.