211service.com
Spit Sensor Plankumi mutes vēzis
Pirmo reizi optiskais sensors, ko izstrādājuši Kalifornijas Universitātes Losandželosas (UCLA) pētnieki, var izmērīt olbaltumvielas siekalās, kas ir saistītas ar mutes vēzi. Ierīce ir ļoti jutīga, ļaujot ārstiem un zobārstiem laikus atklāt slimību, kad pacientu izdzīvošanas rādītāji ir augsti.
Analizējot spļāvienu: Leyla Sabet, UCLA pētniecības komandas locekle, kas izveidoja jauno optisko proteīna sensoru, sēž ierīces priekšā. Pamatojoties uz konfokālo mikroskopu, pētnieki izmanto ultrajutīgo sistēmu, lai noteiktu biomarķierus siekalu paraugos, kas ir saistīti ar mutes vēzi.
Pētnieki pašlaik sadarbojas ar Nacionālo veselības institūtu (NIH), lai virzītu tehnoloģiju uz klīniskiem testiem, lai to varētu izstrādāt par ierīci, ko var izmantot zobārstu birojos. Čih-Ming Ho , UCLA zinātnieks un sensora galvenais pētnieks, saka, ka tas ir daudzpusīgs instruments un to var izmantot citu slimību specifisku biomarķieru noteikšanai.
Ja mutes vēzis tiek atklāts agrīnā stadijā, pacientu izdzīvošanas rādītājs ir gandrīz 90 procenti, salīdzinot ar 50 procentiem, kad slimība ir progresējusi, saka. Kārters Van Vess , Nacionālās kurluma un citu komunikācijas traucējumu institūta (NIDCD) galvas un kakla ķirurģijas nodaļas vadītājs. Amerikas vēža biedrība aplēses ka 2008. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs būs 35 310 jauni mutes vēža gadījumi. Agrīnas formas ir grūti noteikt, tikai vizuāli pārbaudot muti, saka Van Vess, tāpēc ārstiem ir jāveic biopsija – jāizņem audi testēšanai – vai analizēt olbaltumvielas asinīs.
Vēža biomarķieru noteikšana siekalās būtu daudz vieglāk veicama pārbaude, taču tā ir arī tehniski grūtāka: olbaltumvielu marķierus ir grūtāk pamanīt siekalās nekā asinīs. Lai izveidotu ultrajutīgu sensoru, pētnieki sāka ar stikla substrātu, kas pārklāts ar proteīnu, ko sauc par streptavidīnu, kas ļauj citām biomolekulām saistīties ar substrātu un viena ar otru. Pēc tam pētnieki pievienoja molekulu, kas noķertu un saistītu vēža biomarķieri - proteīnu siekalās, ko sauc par IL-8, kas iepriekšējie pētījumi ir izrādījušies saistīti ar mutes vēzi. Viņi arī pievienoja molekulas, kas paredzētas, lai stikla virsmā nebūtu citu proteīnu, kas varētu traucēt biomarķiera noteikšanu. Lai vizualizētu mērķa molekulas, Ho komanda pievienoja fluorescējoši marķētu proteīnu komplektu, kas paredzēts, lai piestiprinātos pie notvertajiem IL-8 marķieriem.
Tā kā siekalās ir zemāka olbaltumvielu koncentrācija nekā asinīs, komandai bija nepieciešama ļoti jutīga metode, lai noteiktu iezīmētos proteīnus starp fona troksni, klaiņojošajām molekulām siekalās, kas arī fluorescē. Tāpēc pētnieki izmantoja konfokālo mikroskopu - attēlveidošanas sistēmu, kas izmanto lāzeru, lai savāktu no parauga radīto gaismu, lai analizētu siekalas. Ho un viņa komanda atklāja, ka lāzera gaismas fokusēšana uz noteiktu parauga daļu izraisīja augstāku signāla un trokšņa attiecību, ļaujot viņiem noteikt zemākas vēža biomarķiera koncentrācijas.
Patiešām, Ho saka, ierīce ir 100 reizes jutīgāka nekā standarta proteīna noteikšanas tehnika ELISA. Plašāks un invazīvāks process, ELISA prasa, lai olbaltumvielas pirms testēšanas tiktu attīrītas no asinīm.
Konfokālais mikroskops ir sarežģīta attēlveidošanas sistēma, kas ir UCLA pētnieku darba pamatā un kas galu galā noveda pie noteikšanas uzlabošanās. Džons Makdevits , Teksasas universitātes ķīmijas profesors, kurš arī strādā siekalu diagnostikā. Viņš saka, ka galvenais izaicinājums, ar ko tagad saskaras UCLA grupa, ir tas, kā izmantot šo metodi ārpus laboratorijas apstākļiem.
UCLA pētnieki pārbaudīja optisko olbaltumvielu sensoru 40 pacientiem - 20 veseliem cilvēkiem un 20 personām ar mutes vēzi. Rezultāti izrādījās 95% precīzi, saka Ho. Pētījums tika publicēts tiešsaistē starptautiskajā žurnālā Biosensori un bioelektronika .
Jaunais sensors ir nozīmīgs solis siekalu diagnostikā — joma, kas tiek ļoti rūpīgi aplūkota, lai noskaidrotu, kur varētu būt labāk izmantot siekalas, nevis asinis. Spensers Redings , Teksasas Universitātes Veselības zinātnes centra Sanantonio Zobu diagnostikas nodaļas vadītājs, kurš strādā ar Makdevitu. Citi iespējamie šādas tehnoloģijas pielietojumi ietver sirds slimību, infekcijas slimību un astmas noteikšanu, saka Redings.