Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Микрочип выявит противоопухолевые клетки

Итальянские исследователи разработали биосенсор для идентификации противораковых иммунных клеток. Новое устройство позволяет не только выявить одну активную клетку из тысячи, но также выделить её и воспроизвести целую клеточную линию.

Учёным давно известно, что иммунная система человека умеет распознавать и уничтожать так называемые предраковые клетки, готовые дать начало злокачественной опухоли. Однако обнаружить иммунные клетки, обеспечивающие этот защитный механизм, а также изучить или даже имитировать их действие, до последнего момента казалось невыполнимой задачей: предраковые клетки или уничтожаются, или перерождаются в раковые, и выявить поражающие их иммунные клетки практически невозможно.

Разработанный итальянскими исследователями микрофлюидный биосенсор позволяет поймать отдельные лимфоциты вместе с опухолевыми клетками, что делает возможным отобрать наиболее мощные клетки-киллеры из довольно большого объёма.

Инициатором проекта Cell On CHIp bioSEnsor (COCHISE) является специалист в области микропроцессорных систем Роберто Гериери (Roberto Guerrieri) из Университета Болоньи, Италия. Аргументируя выбор темы для исследования, он отмечает, что иммунологи до сих пор не располагают эффективным методом идентификации и изолирования этих столь редких иммунных клеток – лимфоцитов, обладающих противоопухолевой активностью. Лишь одна из 1000 клеток иммунной системы обладает такими свойствами.

Совместно с коллегами они разработали микрожидкостный биочип с матрицей из 1536 микролунок. В каждой лунке силой электрического поля удерживаются вместе флуоресцентно помеченная раковая клетка и меченая иммунная клетка. Сканирование матрицы в автоматизированном режиме позволяет выявить лунки, в которых раковые клетки прекратили свечение, что указывает на максимальную противораковую активность лимфоцита в данной лунке.

Лимфоциты, одержавшие победу над опухолевыми клетками, учёные отобрали и передали иммунологам для размножения и изучения. Исследование непосредственно активной клетки позволяет добыть больше полезной информации о взаимосвязи между генетическими особенностями именно этих лимфоцитов и экспрессией ими сигнальных молекул – цитокинов. Эти знания помогут выявить генетические механизмы, обеспечивающие антираковую активность клеток, а также поспособствуют совершенствованию препаратов для борьбы с раком.

Гериери с коллегами также планируют воспроизвести целые клеточные линии из единичных особо активных лимфоцитов. Учёных интересует вопрос, сохранят ли дочерние клетки в полном объёме свои антираковые свойства. Если их идея подтвердится, такой подход сможет найти применение в разработке противораковых вакцин на основе собственных лимфоцитов пациента.

Идея такого сенсора сама по себе не нова – подобные системы предложены и другими учёными, но ни одна из них не является такой же удобной в использовании, как COCHISE. В отличие от других устройств, биосенсор Гериери позволяет доставлять клетки прямо в чип, а также манипулировать ими.

Несмотря на многообещающие перспективы такой технологии, она не лишена и слабых сторон. Рак – сложное и комплексное заболевание, а биология раковых клеток, извлечённых из их микроокружения, отличается от поведения клеток внутри организма. Таким образом, изучение взаимодействия клеток вне свойственной им микросреды должно вызывать настороженность.

И всё же технология COCHISE открывает большие перспективы для иммунологов и специалистов в области клеточной биологии. Её главное преимущество – возможность получить подробные ответы на вопросы о взаимодействии между клетками, чего очень трудно добиться с помощью традиционных методов. Если биосенсор Гериери получит распространение, он сможет стать очень важным инструментом не только в исследовании рака, но и во многих других отраслях, включая генную терапию и даже технологию получения биотоплива с помощью микроводорослей.

Руслан Кушнир
Портал Вечная молодость www.vechnayamolodost.ru по материалам Technology Review: Identifying Anticancer Immune Cells

09.12.2009

Читать статьи по темам:

биосенсоры вакцина лечение рака лимфоциты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Микросхемы, растворимые без осадка

Полностью разлагающиеся в организме органические электронные устройства можно использовать в производстве временных медицинских имплантатов и для прицельной пролонгированной доставки лекарственных препаратов.

читать

Биосенсоры на квантовых точках для клинической диагностики

Профессор В.А. Олейников – о перспективах применения биосенсоров с использованием квантовых точек в клинической диагностике.

читать

Умный сенсор: лаборатория в трубке поможет при травмах и сотрясениях мозга

Плод совместных усилий нейрохирургов и инженеров-нанотехнологов – катетер нового поколения, объединяющий привычные функции и набор микросенсоров, считывающих физиологические показатели. Такая микролаборатория позволит в режиме реального времени наблюдать изменения в состоянии пациентов, перенесших сотрясение или другую травму мозга.

читать

20 новых биотехнических прорывов, которые изменят медицину

От теста слюны на наличие рака до укола, восстанавливающего нервы спинного мозга, - все эти достижения в сфере медицины стирают грань между биологией и технологией, для того чтобы восстановить здоровье человека, улучшить и продлить его жизнь.

читать

России не нужны биосенсоры?

В области биосенсоров лаборатория электрохимических методов МГУ занимает лидирующие позиции на мировом уровне. Эти устройства значительно превосходят по своим возможностям зарубежные аналоги, а использовать их можно практически везде: от медицины до промышленной экологии. Но дешёвые, простые и селективные анализы, которые могут проводиться с помощью биосенсоров, в России пока недооцениваются.

читать