Создана «лаборатория на чипе» для изучения и контроля малярии

Хуншэнь Ма, химик из Университета Британской Колумбии (Канада), и его научная группа разработали простой и точный прибор для исследования малярии — болезни, ежегодно поражающей ни много ни мало 500 миллионов человек по всему миру и уносящей миллион жизней.

Распространяющаяся с москитами малярия вызывается небольшим по размерам паразитом, инфицирующим красные кровяные тельца. Г-н Ма и коллеги разработали «систему на чипе» — прибор для лучшего понимания изменений, происходящих при инфицировании крови обычным малярийным паразитом Plasmodium falciparum.

Слева — здоровая клетка крови (для сравнения). Болезнь прогрессирует, меняя стадии слева направо вплоть до шизонта, готового к бесполому размножению. (Фото Hongshen Ma / University of British Columbia.)

Учёные считают, что устройство будет полезно в первую очередь тем, кто проводит клинические испытания эффективности различных потенциальных противомалярийных препаратов. Исследования группы показали, что предложенная «лаборатория на чипе» способна точно измерить изменение жёсткости красных кровяных телец, вызываемое паразитом на различных стадиях инфекции.

Для доставки кислорода во все ткани тела здоровые красные кровяные тельца с лёгкостью протискиваются внутрь капилляров, которые могут быть во много раз меньше, чем диаметр самих клеток крови. Инфицированные паразитом клетки постепенно теряют свою способность к лёгкой деформации, что приводит к нарушениям кровотока, вызывая отказ жизненно важных органов, а потом и смерть.

Микрожидкостная измерительная установка, размеры которой составляют 50×25 см, искусственно деформирует отдельно взятую красную клетку крови, проталкивая её через серию последовательных сужений, подобных узким горлышкам наливных воронок. При этом измеряется давление, необходимое для продавливания клетки через каждое сужение и, исходя из полученных результатов, рассчитывается клеточная способность к деформации. На основании полученных данных о деформационных способностях инфицированных клеток врач может сделать вывод о текущем статусе болезни и о том, как недуг отзывается на назначенное лечение.

Результаты исследования и подробную информацию об устройстве микрожидкостной измерительной установки г-н Ма и коллеги представили в журнале Lab on a Chip.

Подготовлено по материалам Университета Британской Колумбии.

{mossh}