Skaner nanoporowaty do wczesnego wykrywania nowotworów

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Zespół prof. Amita Mellera z Instytutu Technologii Technion wykorzystuje nowy typ skanera - skaner nanoporowaty - do wykrywania wczesnych biomarkerów raków jelita grubego i płuc.

Laboratorium Mellera wchodzi w skład międzynarodowego konsorcjum badawczego BeyondSeq.

Obecnie nie ma dobrych sposobów na diagnozowanie raków jelita grubego i płuc na wczesnych etapach. Zazwyczaj wychwytuje się je później [...], gdy istnieją już komplikujące leczenie liczne guzy wtórne.

Technologia Izraelczyków bazuje na bardzo małych (o średnicy ok. 100 tys. razy mniejszej od grubości kartki papieru) otworach w supercienkich błonach silikonowych. Naukowcy przepuszczają przez nie strumień jonów soli, który przyciąga w kierunku porów cząsteczki z własnym ładunkiem, np. DNA. DNA przechodzi przez otwór spełniający funkcje skanera. W tym czasie wykrywane są zarówno sygnały optyczne, jak i elektryczne, dając pojęcie m.in. o długości cząsteczki i zmienności sekwencji.

Meller wyjaśnia, że jego ekipa przyjrzy się w ten sposób drobnym zmianom w nukleotydach genu KRAS (jego mutacja to ważny krok w rozwoju różnych nowotworów, w tym raków jelita grubego i płuc). Możemy odkodować zmienność nukleotydów w KRAS, stosując barwniki [fluorescencyjne] wykrywane przez nasze pory [...].

Dzięki unikatowej zasadzie działania technologia Izraelczyków pozwala wykryć niewielkie liczby komórek nowotworowych lub molekularnych markerów nowotworu w dużej próbce zdrowej krwi lub innej tkanki.

Naukowcy pracują, by przystosować skaner nanoporowaty do wykrywania zmian epigenetycznych pojedynczych cząsteczek (zmiany epigenetyczne to wzorzec przyłączonych do genów grup metylowych -CH₃; metylacja pozwala na minimalizację aktywności genu). Analiza wzorców pozwoli ostatecznie stwierdzić, czy dana modyfikacja koreluje z tym, jak rozwija się choroba.

Zespół Mellera od ponad 15 lat bada możliwości nanoporów. W opublikowanym wcześniej w tym roku artykule z pisma Scientific Reports wykazano np., że pory wykrywają pojedynczy czynnik transkrypcyjny. Technika pozwalała nawet na odróżnienie 2 sposobów wiązania czynnika transkrypcyjnego do DNA.

« powrót do artykułu