Phát triển thành công xét nghiệm máu nhanh, chi phí rẻ cho bệnh ung thư não

Thời gian của thiết bị dự đoán này chính là con chip sinh học sử dụng công nghệ điện động để phát hiện các dấu hiệu sinh học hoặc các thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR) hoạt động, có biểu hiện quá sức trong một số loại ung thư như u nguyên bào thần kinh đệm và được tìm thấy trong các túi ngoại bào.

” Các túi ngoại bào hoặc exosome là các hạt nano độc tố do tế bào tiết ra. Chúng có kích thước lớn – lớn hơn phân tử tử từ 10 đến 50 lần – và có điện tích yếu. Công nghệ của chúng tôi có thiết kế dành riêng dành riêng cho các hạt nano này, hãy tận dụng các đặc sản của chúng để mang lại lợi ích cho chúng tôi “, Hsueh-Chia Chang, giáo sư về lĩnh vực kỹ thuật hóa học và sinh học phân tử tại Notre Dame và là tác giả chính của nghiên cứu công bố trên Communications Biology cho biết.

Hai vấn đề chính thức của các nhà nghiên cứu là: phát triển một quy trình có thể phân biệt EGFR hoạt động và EGFR bất hoạt, và tạo ra một công nghệ cảm giác nhạy cảm nhưng vẫn có tính năng lọc trong công việc phát hiện EGFR hoạt động ở các túi ngoại bào từ các mẫu máu.

Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một con chip sinh học sử dụng cảm biến điện động học giá rẻ có kích thước bằng một quả bóng trong bút bi. Nhờ kích thước của túi ngoại bào, các kháng thể trên cảm biến có thể tạo thành nhiều liên kết với cùng một túi ngoại bào. Phương pháp này tăng cường đáng kể độ nhạy và tính năng lọc của kỳ vọng.

Sau đó, tổng hợp các hạt nano silica này sẽ “báo cáo” sự hiện diện của hoạt động EGFR ở các túi ngoại bào được thu thập, đồng thời mang lại điện tích âm cao. Khi túi ngoại bào có hoạt động EGFR, có thể tìm thấy sự thay đổi điện áp và nó cho thấy sự hiện diện của u nguyên bào thần kinh đệm ở bệnh nhân.

Satyajyoti Senapati, phó giáo sư chúng tôi nghiên cứu về kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Notre Dame và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “ Cảm biến điện động của chúng tôi cho phép tôi thực hiện những điều điều đó phương pháp dự đoán khác không được thực hiện. Chúng tôi có thể tải trực tiếp máu mà không cần xử lý trước để thiết lập các túi ngoại bào vì cảm biến của chúng tôi mà không bị ảnh hưởng bởi các hạt hoặc phân tử khác. Nó cho thấy mức độ nhiễu thấp và giúp cảm nhận biến thể của chúng tôi nhạy cảm hơn trong việc phát hiện bệnh với các công nghệ khác ”.

Bao gồm thiết bị bao gồm ba thành phần: tự động hóa giao diện, nguyên mẫu ban đầu của thiết bị di động để cung cấp vật liệu nhằm thử nghiệm và chip sinh học. Mỗi thử nghiệm đều yêu cầu một con chip sinh học mới, nhưng giao diện tự động hóa và nguyên mẫu có thể tái sử dụng. Thời gian tiến hành một thử nghiệm chưa đến một giờ, chỉ cần 100 microlit máu. Mỗi con chip sinh học có chi phí vật liệu sản xuất chưa đến 2 đô la.

Mặc dù thiết bị mong đợi điều này được phát triển cho bệnh u nguyên thần kinh đệm, các nhà nghiên cứu cho biết nó có thể được điều chỉnh cho các loại hạt nano sinh học khác nhau. Điều này mở ra khả năng phát triển các công nghệ phát hiện nhiều dấu ấn sinh học khác nhau cho các bệnh khác.

Chang cho biết, nhóm nghiên cứu đang khám phá thêm công nghệ đo ung thư tuyến tụy và các rối loạn tiềm ẩn khác như bệnh tim mạch, chứng mất trí và động kinh. ” Kỹ thuật của chúng tôi không dành riêng cho bệnh u nguyên bào thần kinh đệm, nhưng việc phát triển hợp lý với nó là đặc biệt phù hợp với mức độ nguy hiểm của nó và thiếu các thử nghiệm sẵn sàng sớm hiện nay. Tôi hy vọng rằng nếu có thể phát hiện sớm và kết quả có thể đạt được thì cơ hội sống thiện sẽ tăng lên “, Chang nói

Mẫu máu để thử nghiệm thiết bị do Trung tâm nghiên cứu ung thư não tại Viện nghiên cứu ung thư Olivia Newton-John ở Melbourne, Úc cung cấp.

Theo: vista.gov.vn