1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Звуковые волны заменят биопсию

Биопсию заменят анализом крови, проходящей через звуковые волны

Ученые из Массачусетского технологического института разработали устройство, которое поможет заменить инвазивную биопсию простым анализом крови, благодаря использованию звуковых волн. Именно они будут определять наличие в крови пациента раковых клеток.

Эксперты пояснили, что довольно сложно поймать раковые клетки в кровотоке, так как они могут там находиться в минимальной концентрации (одна клетка рака на миллиард кровяных клеток). Однако звуковые волны способны выбить раковые клетки из потока, при этом не повреждая их структуру (нужно для дальнейшего анализа). Суть работы устройства заключается в следующем: два звуковых преобразователя, испускающих волны, размещаются по обе стороны от канальца, располагающегося в чипе. Каналец наполнен кровью. Две звуковые волны идут навстречу друг другу, и в итоге встречаются, образуя особую волну и изменяя давление в канальце.

Дело в том, что клетки, в зависимости от их характеристик, по-разному реагируют на колебания давления. Уходит примерно пять часов на то, чтобы отделить раковые клетки из 6 миллилитров крови. Устройство уже успешно прошло испытание на образцах крови пациенток с раком груди.

Добавлено: 09.04.15 09:35

Какой должна быть паста, если вы хотите сохранить здоровье зубов?

Как отличить новый коронавирус от обычного гриппа?

Как быстро вылечить конъюнктивит в домашних условиях?

3 напитка, которые полезно пить при сахарном диабете

Почему нельзя переносить простудные заболевания на ногах?

Как запах, которого мы не слышим, влияет на выбор сексуального партнёра

Как правильно хранить лекарства

Дефицит серотонина – это опасно

Папилломы (бородавки) на интимных местах

Что такое пренатальный скрининг и зачем его проводят

Звуковые волны заменят биопсию

&nbsp 14.12.2016 14:17 Звуковые волны в борьбе против рака. Ультразвуковая инновация может заменить инвазивные биопсии.

Исследование Альбертского университета описывает использование сфокусированного ультразвука вместе с частицами, называемых Нанокапельки для улучшенного обнаружения биомаркеров рака в крови. Исследователи использовали эту технику на опухоли, вызвав выпущен внеклеточных везикул в кровоток, что дало им большое количество генетического материала для анализа изображения лишь небольшого образца крови. Они считают, что это может быть альтернативой биопсии для диагностики рака.

Каждый год тысячи канадских мужчин с раком простаты подвергаются биопсии, чтобы помочь своим врачам лучше понять прогрессирование и характер их болезни. Она обеспечивает жизненной важной, иногда спасающей жизнь информацией, но исследователь рака Джон Льюис знает, что это может быть трудным испытанием для пациента.

Читать еще:  Как мошенники зарабатывают на гипертониках?

«В настоящее время лучший способ получить информацию через биопсию, которая включает в себя проникновение 12 игл в орган размером с грецкий орех. Как вы можете себе представить, это очень неудобная и инвазивная процедура», — говорит Джон Льюис, руководитель кафедры Frank and Carla Sojonky, занимающейся исследованиями рака простаты в Альбертском университете, и член Научно-исследовательского онкологического института Северной Альберты. «Для пациентов с раком простаты низкой степени может быть решено не проводить лечение и вместо этого следить за болезнью, но мониторинг обычно включает биопсию каждый год или около того. Многие люди выбирают хирургию вместо большого количества биопсий. Совершенно очевидно, что мы должны улучшить ситуацию. «

Новая инновация от Университета Альберты обещает сделать это через относительно безболезненную процедуру. В исследовании, опубликованном в журнале Cancer Research описывается использование сфокусированного ультразвука вместе с частицами, называемыми нанокапельками, для улучшенного обнаружения раковых биомаркеров в крови. Исследовательская группа под руководством старших соавторов Джона Льюиса и Роджера Земпа использовали эту технику на опухоли, чтобы вызвать выпуск внеклеточных везикул в кровь, что дает им большое количество генетического материала для анализа изображения лишь небольшого образца крови.

«За счет небольшой ультразвуковой энергии, нанокапельки переходят в фазовое состояние в виде микропузырьков. Это очень важно, потому что ультразвук может действительно осциллировать эти микропузырьки», — говорит Роджер Земп, профессор инженерии в Альбертском университете. «Микропузырьки поглощают ультразвуковую энергии, а затем действуют, как боксерские перчатки, чтобы пробить опухолевые клетки и выбить маленькие пузырьки «.

«Это привело нас к обнаружению некоторых генов, которые свидетельствуют об агрессивности опухоли. Это имеет очень мощный потенциал. Вы можете получить генетическую характеристику опухоли, но сделать это относительно неинвазивно.»

«По отдельности ультразвук и нанокапельки давали очень мало эффекта», — говорит Роберт Папроски, первый автор исследования и научный сотрудник, который работал с Роджером Земпом на инженерном факультете. «Но когда мы соединили оба вместе, они дали очень большой эффект. Это позволяет нам обнаружить примерно в 100 раз больше , чем обычно, везикул, которые являются специфическими от опухоли.»

Исследователи говорят, что техника так же точна, как и с помощью игл при биопсии, ультразвук в состоянии дать им информацию о конкретных частях опухоли. Они добавляют, что генетическая информация может быть использована для персонализированной медицины — помогая врачам знать, если опухоль пациента имеет определенную мутацию, которая затем позволит им определить, какие лекарства будут работать лучше всего для лечения.

Читать еще:  Олигосахариды грудного молока есть не только в грудном молоке

Команда стремится вперед со своей стратегией в целях дальнейшего обогащения населения техникой высвобождения ключевых везикул в кровоток для фокусирования на биомаркерах, которые имеют наиболее важное значение. Льюис считает, что они могут быстро провести клинические испытания, а оттуда перейти к реальным приложениям, благодаря доступности технологии.

«Системы сфокусированного ультразвука уже используются в клинике. Микропузырьки уже используются в клинике. Так что я думаю, что продвижение этого в клинике является относительно простым.»

R. J. Paproski, J. Jovel, G. K.-S. Wong, J. D. Lewis, R. J. Zemp. Enhanced detection of cancer biomarkers in blood-borne extracellular vesicles using nanodroplets and focused ultrasound. Cancer Research, 2016; DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-15-3231

Звуковые волны для жидкой биопсии

Ученые из Университета Дюка (США) и Наньянского технологического университета (Сингапур) описали модификацию жидкой биопсии: выделение раковых клеток из кровотока происходит при помощи ультразвуковых волн.

Credit: Mopic | Dreamstime.com

Credit: Mopic | Dreamstime.com

Подготовил Илья Скляр

В крови больного присутствуют так называемые циркулирующие опухолевые клетки (сirculating tumor cells, CTCs). По ним можно установить происхождение опухоли, ее местоположение, маркеры и т. д. Однако этих клеток крайне мало (до 100 на миллилитр), и их трудно отделить от остальных клеток крови, не повреждая.

Одним из основных способов ранее была негативная селекция, которая использует антитела против различных маркеров кровяных клеток и «вытаскивает» за них все клетки, кроме интересующих. Однако это долгосрочный и многостадийный процесс. Другой метод, диэлектрофорез, может повлиять на целостность клеток.

Авторы статьи, опубликованной в журнале Small, предлагают метод сепарации, основанный на воздействии ультразвуковых волн, которые широко используются в медицине и считаются безвредными для живых тканей. Звук, в данном случае являющийся волной давления, воздействует под определенным углом на поток клеток в разветвляющемся канале. Более плотные и твердые клетки опухоли при этом отделяются от общего потока и идут в отдельный канал. В статье описана технология сбора CTC у мужчин с раком простаты. Тестовый прибор продемонстрировал эффективность разделения в 86% для 7,5-миллилитровой пробирки с кровью менее чем за час. Впервые технология была испытана три года назад, но с меньшей эффективностью.

Как отмечает один из участников исследования, Эндрю Армстронг, доцент Медицинской школы Университета Дюка, главное достоинство метода в том, что он оставляет опухолевые клетки живыми. После этого их можно культивировать и изучать. По словам Армстронга, такой подход аналогичен тому, который используют врачи-инфекционисты, делая бакпосевы и проверяя чувствительность микроорганизмов, взятых у конкретного пациента, к лекарствам in vitro: это индивидуализирует онкотерапию.

Читать еще:  Как обезболить ногу в домашних условиях

Исследователи продолжают работать над улучшением метода. Группа Армстронга — над культивированием клеток и их профилированием, для доказательства клинической применимости метода, а их коллеги с факультета механического инжиниринга и науки о материалах университета Дюка — над повышением скорости и эффективности сепарации клеток.

Mengxi Wu, Po-Hsun Huang et. al // Circulating Tumor Cell Phenotyping via High‐Throughput Acoustic Separation // Small, 2018; 1801131 DOI: 10.1002/smll.201801131

Воздействие поверхностными звуковыми волнами – альтернатива биопсии

Новое устройство, предполагающее использование поверхностных звуковых волн разной длины, позволит заменить сложные диагностические процедуры и исследовать клетки рака, циркулирующие в кровотоке пациента. Разработка – детище американских специалистов, является по сути удачной заменой биопсии. «Отлавливать в потоке крови клетки рака – задача из области фантастики, поскольку концентрация их в этом потоке ничтожна (примерно одна клетка, оторвавшаяся от опухоли, на миллиард здоровых клеток крови). Но применение новой технологии производит необходимый эффект в короткие сроки.

Устройство, являющееся источником двух звуковых волн разной длины, уникально потому, что его воздействие не повреждает и не изменяет раковую клетку. Ее дальнейшее изучение показательно и открывает широкие возможности для диагностики и получения новых данных о природе онкологических заболеваний. Звуковые волны, расположенные на противоположных сторонах образца и направленные друг на друга, выхватывают раковые клетки из общего потока и буквально выносят их. Особая гордость ученых то, что воздействие звуковых волн и использование микрожидкостных чипов позволит медикам разобраться во всех причинах и механизмах появления метастаз.

Благодаря новой разработке возможна диагностика, основанная на минимально инвазивном воздействии. У каждого из существующих методов выявления циркулирующих опухолевых клеток, позволяющих делать выводы о ходе течения недуга и эффективности терапии, имеются существенные недостатки. Данный метод, являясь к тому же недорогим, сможет стать наиболее востребованным из-за точности результатов и неинвазивности. Предварительный образец устройства за 5 часов позволил определить количество ЦОК в пятимиллиметровом образце.

Ваш отзыв: Отменить ответ

Поиск по сайту

Новые статьи

Видов тонометров в Одинцово довольно много. Популярностью пользуются автоматические п.

Даже тяжелые повреждения печени можно вылечить 04 ноября

Заболевания печени чаще всего не удается обнаруживать своевременно, так как печень не.

© 2019 Медицинская энциклопедия

Информация взята из публичных источников. Администрация сайта не имеет отношения к отзывам, размещёнными их авторами, и не несёт за них ответственности.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector