Красноярские ученые разработали конструкцию миниатюрного проточного чипа с днк-аптамерами для выявления опухолевых клеток в крови. Об этом сообщили в Красноярском научном центре СО РАН.
Микрофлюидные чипы традиционно используются для сортировки и отбора здоровых клеток при ЭКО. Однако ученые Красноярского научного центра СО РАН и Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого решили применить этот подход для обнаружения опухолевых клеток в кровотоке. Они разработали чип из двух пластин термопластика полиметилметакрилата.
Внутри устройства имеется реакционная камера в виде змеевидного канала шириной 1,5 миллиметра и длиной около 18 миллиметров. Внутри нее закреплены аптамеры — небольшие одноцепочечные молекулы ДНК или РНК, или, как их часто называют, «синтетические антитела». Чип работает следующим образом: опухолевые клетки попадают в реакционную камеру, где они взаимодействуют с аптамерами и «садятся» на стенки камеры.
«Мы разработали микрофлюидную оптическую систему на основе аптамеров, которая может быть использована для обнаружения циркулирующих опухолевых клеток. К плюсам оптических аптасенсоров относится упрощенная технология производства и низкая стоимость. В перспективе надо уменьшить высоту канала для увеличения вероятности контакта клеток с поверхностью чипа, разработать метод оценки эффективности связывания раковых клеток и провести эксперименты на образцах крови онкологических пациентов для выявления в них циркулирующих опухолевых клеток. Эти работы планируем проводить в том числе в сотрудничестве с нашими коллегами из Международного исследовательского института интеллектуальных материалов Южного федерального университета», — рассказал научный сотрудник Лаборатории цифровых управляемых лекарств и тераностики Красноярского научного центра СО РАН Кирилл Лукьяненко.
Работа чипа была протестирована на модельной культуре клеток рака молочной железы. Опухолевые клетки начинали стабильно прикрепляться к поверхности, покрытой аптамерами при скорости потока менее 2 микролитров в минуту. Они удерживались достаточно прочно и не отрывались от поверхности канала даже при повышении скорости потока.
Исследователи считают, что в случае дальнейшего развития устройство может стать важным инструментом для ранней диагностики онкологических заболеваний.
