Ранняя диагностика заболеваний может быть значительно улучшена с помощью новой системы обнаружения

Обнаружение важных биомаркеров в более низких концентрациях позволит пациентам раньше лечиться от таких заболеваний, как некоторые виды рака и неврологические расстройства, что может повысить вероятность выживания.Однако современные методы обнаружения часто недостаточно чувствительны и требуют дорогостоящей и трудоемкой предварительной обработки образцов.Теперь исследователи из химического факультета Имперского колледжа Лондона разработали систему, которая является специфической, гибкой и может обнаруживать биомаркеры отдельных белков непосредственно в сыворотке крови человека (пуле жидкости, отделенной от крови).

Система представляет собой существенное нововведение, поскольку она более чувствительна к конкретным биомаркерам и не требует подготовки клинических образцов. Метод опубликован в Nature Communications.

Доктор Алекс Иванов, соруководитель этого исследования из химического факультета Imperial, сказал: «Обнаружение отдельных молекул биомаркеров представляет собой высшую чувствительность для ранней диагностики. Теперь мы показали, что такие измерения можно проводить в реальные человеческие образцы, открывающие возможность значимой ранней диагностики ».

Метод, разработанный командой, использует «основу» ДНК, структуру, вокруг которой она построена. Они привили «аптамеры» — синтетические молекулы ДНК, которые связываются со специфическими биомаркерами-мишенями — к остовам ДНК.При добавлении к сыворотке человека аптамеры связываются с биомаркерами перед тем, как быть проанализированы путем прохождения через детектор нанопор. Нанопоры — это крошечные отверстия (часто размером до нескольких миллиардных долей метра), которые измеряют изменение электрического тока при прохождении через них молекул.

Каждый биомаркер имеет уникальную текущую сигнатуру, поэтому таким образом можно анализировать наличие и концентрацию целевых биомаркеров.Команда продемонстрировала, что их система может работать, протестировав три аптамера на одной цепи ДНК. Они обнаружили, что нанопоры могут обнаруживать специфические биомаркеры, для улавливания которых были разработаны аптамеры.

Они говорят, что система может состоять из более чем пяти различных аптамеров, что позволяет обнаруживать сразу несколько биомаркеров. Кроме того, биомаркеры были обнаружены в сыворотке крови человека, что означало, что потребовалось гораздо меньше времени и затрат на подготовку.

Основываясь на предварительных результатах этого исследования, теперь усилия по исследованию сосредоточены на нескольких типах рака и неврологических расстройствах, которым может быть полезно обнаружение биомаркеров, которых мало в клинических образцах.Команда подала патент на технологию и в настоящее время изучает пути ее коммерциализации, чтобы ее можно было использовать для улучшения качества жизни.Д-р Жасмин Сзе, которая завершила это исследование в рамках своей докторской степени на кафедре химии и недавно перешла в IMED Biotech в AstraZeneca, сказала: «Заглядывая вперед, с быстрым ростом нанотехнологий и технологий нанопор, эта инновационная платформа может проложить путь. для следующей волны клинического применения.

«Он имеет большой потенциал для открытия биомаркеров, разработки сопутствующих диагностических средств, а также для клинических исследований, таких как прямая диагностика, прогноз и классификация подтипов с чувствительностью к одной молекуле».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.