Система «глубокого наблюдения» отслеживает опухоль головного мозга по капле крови

Рак мозга несет заведомо высокую смертность, но в последнее время мы видим, как анализы крови могут улучшить результаты лечения пациентов, выявляя болезнь на ранних стадиях. Последний представлен в виде высокочувствительного биосенсора, похожего на систему «глубокого наблюдения», которая может обнаруживать и точно определять местоположение опухолей менее чем по капле крови.

Ученые начали делать многообещающие шаги, когда дело доходит до анализа крови на рак, который может предоставить точную и минимально инвазивную форму диагностики по сравнению с биопсией тканей и методами визуализации.

Что касается конкретно рака мозга, ранее было несколько перспективных примеров анализов, которые могут обнаруживать крошечные мутации ДНК, выделяемые умирающими опухолевыми клетками в биологических жидкостях, и даже отличать один тип опухоли головного мозга от другого.

Последнее достижение знаменует собой еще один шаг вперед для функциональности такого рода технологий.

Группа канадских ученых создала сверхчувствительный биосенсор, состоящий из нанослоев оксида никеля на никелевом чипе, который может обнаруживать материалы, выделяемые опухолями, такие как нуклеиновые кислоты, белки и липиды.

Важно отметить, что следовые количества этих материалов способны преодолевать гематоэнцефалический барьер и циркулировать в кровотоке.

Используя всего пять микролитров крови, то есть меньше капли, биосенсор способен обнаруживать эти вещества и генерировать тип молекулярного отпечатка для каждого образца.

Затем эти уникальные профили анализируются с помощью нейронной сети, которая оказывается чрезвычайно эффективной при обнаружении опухолей, а также позволяет получить более глубокое представление.

Экспериментируя с биосенсором, ученые смогли отличить рак мозга от рака молочной железы, легких и колоректального рака со 100% специфичностью и чувствительностью.

Также они смогли отличить первичные опухоли головного мозга от вторичных, распространившихся из легких или молочной железы.

В самой убедительной демонстрации точности ученые использовали биосенсор, чтобы определить, в каком из девяти отделов мозга находится опухоль, с точностью 96%.

Таким образом, исследователи сравнивают свою технологию с системой «глубокого наблюдения» за раком мозга.

Хотя для ее клинического использования необходима дальнейшая работа, ученые считают, что анализ крови дополнит существующие методы лечения, помогая врачам диагностировать и контролировать прогрессирование опухоли головного мозга, а также лучше адаптировать лечение на этом пути.

Исследование было опубликовано в журнале ACS Nano.