Мы будем рады, если вы поддержите портал



Вконтакте Одноклассники Твиттер Фейсбук

красный зелёный голубой

Атомно-силовую микроскопию приспособили для диагностики рака

Атомно-силовую микроскопию приспособили для диагностики рака
ПОЛНЫЙ АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ КОМПЛЕКТ (НА 10 ДНЕЙ ЧИСТКИ). ЛИМОННО ЭВКАЛИПТОВАЯ ЧИСТКА

Швейцарские ученые разработали наномеханический датчик длябыстрой и простой диагностики формы меланомы. Принцип его работы напоминаетатомно-силовой микроскоп. Отчет о работе опубликован в журнале Nano Letters.

Меланома — это злокачественное новообразование из пигментныхклеток (меланоцитов). Она представляет собой наиболее опасную форму рака кожи,ежегодно поражающую более 200 тысяч и уносящую жизни более 50 тысяч жителейЗемли. Примерно в половине случаев в клетки опухоли носят мутацию гена BRAF,обозначаемую BRAFV600E. В последние годы были разработаныбиопрепараты (такие как вемурафениб), селективно ингибирующие мутантную формубелка. Они продлевают жизнь пациентов эффективнее и с меньшим количествомпобочных эффектов, чем обычная химиотерапия, но их назначение требует точнойдиагностики формы меланомы. В настоящее время BRAFV600E выявляют методомПЦР биоптата в реальном времени с последующим секвенированием ДНК. Такаядиагностика занимает много времени, дорого стоит и часто приводит кложноположительным результатам.

Чтобы упростить диагностику мутации, сотрудники УниверситетовБазеля и Лозанны разработали датчик с набором титаново-золотых кантилеверов (микроэлектромеханическихзондов), которые аналогичны применяемым в атомно-силовой микроскопии. Наповерхности этих зондов ковалентно связаны самособирающиеся слои небольшиходноцепочечных ДНК из 18 нуклеотидов, которые комплементарны участкам РНКопухоли, содержащими искомую мутацию (РНК выбрали для диагностики, поскольку вклетке ее содержится больше, а также гетеродимер РНК/ДНК оказывает на зондбольшее давление, чем гомодимер ДНК/ДНК). Контрольные зонды содержат слоиолигонуклеотидов, комплементарных обычной форме BRAF, а также неспецифичныепоследовательности полиаденозилцитозина.

При нанесении на датчик специально подготовленной РНК избиоптатов пациента ее фрагменты с мутацией гибридизуются с соответствующимиолигонуклеотидами. Возникающие стерические и ионные силы отклоняют кантилеверы,и по степени этого отклонения можно судить о присутствии мутантного гена,обычного его варианта или их обоих (одна и та же опухоль может содержать клеткис разными типами BRAF).

Эксперименты с клеточными линиями показали, что методикаспособна выявлять BRAFV600E, если его доля составляет хотя бы пятьпроцентов от всех копий гена в образце. В пилотном клиническом испытании сучастием девяти пациентов диагностическая система смогла выявить мутантные образцыопухолей с точностью, не уступающей традиционной методике. При этом для проведенияанализа не требуются ПЦР-амплификация или использование меченых молекул, а вкачестве материала подходят как свежие, так и зафиксированные формалином илипарафином образцы тканей.

Руководителем работы стал Кристоф Гербер — один изразработчиков атомно-силовой микроскопии (за это ему с соавторами в 2016 годуприсудили Премию Кавли в области нанонаук). «Тридцать лет назад мы не моглипредвидеть, что наша технология однажды придет в клинику для нуждперсонализированной медицины», — сказал он.

Исследователи отмечают, что разработанная методика можетпослужить для диагностики других опухолей и мутаций. К настоящему временилаборатории Гербера удалось применить ее для анализа взаимодействия антигенов сантителами, ДНК с факторами транскрипции и антибиотиков с бактериями. Крометого, ее адаптировали для изучения транскрипционной активности генов и функцийтрансмебранных белков.

Атомно-силовая микроскопия (модификация сканирующейтуннельной микроскопии, созданная в 1982 году) позволяет с помощью кантилевераанализировать рельеф поверхностей с разрешением от нанометров до единичныхатомов. Этот метод исследования широко применяется в физике, химии, биологии исмежных дисциплинах.

Олег Лищук

N+1

Поставьте оценку:
Рейтинг 0 (Проголосовало: 0)
Понравилось? Поделитесь с друзьями через кнопки социальных сетей!

Добавить страницу в закладки

0
00:17
34
Популярные видео каналы