«Лаборатория на чипе» от IBM обеспечивает раннюю диагностику рака и других заболеваний
«Лаборатория на чипе» может фильтровать частицы размером вплоть до 20 нм в диаметре. Это ряд вирусов, экзосомы, ДНК. Анализ отфильтрованных частиц позволяет специалистам узнать о присутствии маркеров определенных заболеваний (не только рака). В это время лечение даже самых сложных болезней становится наиболее эффективным. Ранее ряд методов позволял фильтровать частицы гораздо большего размера — например, раковые клетки.
В ближайшее время наши специалисты планируют проверить эффективность методики при диагностике наиболее распространенного онкологического заболевания среди мужчин — рака простаты.
Чип микросистемы содержит ассиметричный массив стержней (nano-DLD), которые и выполняют роль фильтра. Благодаря им задерживаются объекты размером от 20 нанометров. Положительным моментом является и то, что стержни разделяют потоки частиц по их размеру.
Размер чипа составляет 2*2 см, но это, как уже говорилось выше, лишь прототип. В скором времени планируется еще больше увеличить плотность размещения компонентов чипа с повышением эффективности работы миниатюрной лаборатории. Общий поток частиц при этом не задерживается. В ближайшем будущем авторы проекта собираются расширить количество частиц, с которыми может работать «лаборатория на чипе».
Наиболее важными элементами с точки зрения диагностики являются экзосомы. Проблема современных систем анализа в том, что экзосомы слишком малы для изучения. А чип IBM может фильтровать частицы размером от 20 нм, что как раз совпадает с нижним пределом размера экзосом. Эти элементы позволяют получить информацию о клетке, из которой они были извлечены. В них сохраняется информация о клетке, что позволяет узнать наличие и степень развития ряда заболеваний. Таким образом, экзосомы выступают в роли биомаркеров рака.
Густаво Столовицкий, участник проекта по созданию «лаборатории на чипе», утверждает, что подобные методики смогут не только помочь проводить раннюю диагностику рака, но и понять природу таких заболеваний, как вирусные инфекции. Это и вирус Зика, и грипп, и многие другие заболевания. При этом методы диагностики на основе чипа могут быть неинвазивными, их можно будет использовать даже в домашних условиях.
Специалисты отмечают, что если болезнь удалось выявить на ранней стадии, то в большинстве случаев с заболеванием удается справиться (конечно, все зависит от вида заболевания). И «лаборатория на чипе» от IBM вполне может стать одним из наиболее эффективных методов ранней диагностики заболеваний. Возможность выделения экзосом позволяет использовать их в качестве биомаркеров. Этот способ помогает не только выявить заболевание, но и понять, какой способ лучше выбрать для лечения.
