Диагностика инсульта: быстро, просто и удобно

В терапии инсульта дорога каждая минута, однако на современном уровне диагностика этого заболевания требует не менее трех часов. Исследователи Корнельского университета, работающие под руководством адъюнкт-профессора Алекса Тревиса (Alex Travis), разработали методику, позволяющую диагностировать инсульт в течение менее чем 10 минут с использованием крошечной капли крови.

Авторы считают, что в будущем для диагностики инсульта – состояния, при котором происходит блокада или ограничение кровотока в каком-либо из регионов головного мозга, – будут использоваться содержащиеся в крови биомаркеры. Предложенная ими технология выявления таких биомаркеров основана на использовании прикрепленных к наночастицам ферментов, испускающих световые волны при взаимодействии с молекулярными биомаркерами.

Эффективность нового подхода была продемонстрирована на нейрон-специфической энолазе – соединении, высокие концентрации которого содержаться в крови пациентов с инфарктом и другими состояниями. Путем измерения интенсивности света, испускаемого разными образцами, исследователи определяли количество содержащейся в образце нейрон-специфической энолазы. При этом амплификация испускаемого сигнала позволяла выявлять даже самое малое количество соединения.

По словам авторов, на идею подобного использования ферментов навели ферменты, прикрепленные к поверхности хвостиков спераматозоидов. Эти ферменты эффективно превращают углеводы в энергию, обеспечивающую движения жгутиков и, соответственно, перемещение сперматозоидов. Тот факт, что ферменты прикреплены к хвостику сперматозоида, а не растворены в растворе, позволяет им передавать субстрат из одной точки в другую, обеспечивая тем самым наиболее полное использование молекулы углевода.

В ближайшем будущем исследователи планируют в сотрудничестве с одной из частных компаний разработать методику диагностики инсульта, провести ее клинические исследования и, в конечном итоге, внедрить ее в клиническую практику. Однако помимо этого они надеются использовать новый подход в качестве основы диагностических систем для выявления других заболеваний. В настоящее время они экспериментируют над использованием ферментативного выявления биомаркеров в диагностике травматических повреждений головного мозга у спортсменов, занимающихся различными единоборствами. Тейлор заявляет, что полученные предварительные результаты весьма впечатляющи и надеется опубликовать их в ближайшее время. Он также отмечает, что методику можно использовать для одновременной регистрации множества маркеров, что обеспечить точность диагностики. Более того, она обладает двумя очень ценными качествами – небольшим размером устройств и простотой, комбинация которых означает возможность применения методики у постели больного.

Статья Roy Cohen et al. Use of Tethered Enzymes as a Platform Technology for Rapid Analyte Detection опубликована в журнале PLOS ONE.

Евгения Рябцева

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

03.12.2015