02.07.2024

Исследователи из России создали магнитные микрочастицы для быстрого выявления опухолей

https://nauka.tass.ru/nauka/21242983

Специалисты из России разработали магнитные микрочастицы, покрытые дубильной кислотой и способные быстро и эффективно вылавливать экзосомы - пузырьки с биомаркерами, которые выделяются в окружающую среду опухолевыми клетками. В понедельник пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) сообщила, что создание этих микроструктур ускорит и упростит диагностику рака.

"Широкое использование анализа химического состава экзосом в перспективе позволит упростить диагностику различных типов рака на ранних стадиях. В дальнейшем мы планируем улучшать поверхностную структуру полученных магнитных микрочастиц, чтобы еще больше повысить их эффективность", - заявил доцент "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ) Алексей Ященок, пресс-служба РНФ приводит его слова.

Разработанная российскими исследователями технология опирается в своей работе на то, что опухолевые клетки непрерывно выделяют в окружающую среду так называемые экзосомы, как объясняют ученые. Биологи так называют обособленные микроскопические пузырьки, для транспортировки различных молекул и химических сигналов, в том числе и биомаркеров опухолей, данные пузырьки используются клетками.

В последние годы ученые активно разрабатывают методы диагностики рака по содержимому экзосом, чье внедрение в клиническую практику пока осложнено тем, что эти микроскопические пузырьки достаточно сложно выделять из образцов биоматериалов пациентов. Российские ученые разработали подход, который заметно ускоряет и упрощает этот процесс, для чего исследователи впервые применили магнитные микрочастицы, покрытые слоем дубильной кислоты.

Появление молекул этого вещества на поверхности микрочастиц в дополнение к полимерам и белкам значительным образом повысило эффективность связывания микроструктур с этими пузырьками, как показали проведенные учеными опыты. Около 50-60% экзосом из раствора смогли извлечь модифицированные микрочастицы, тогда как лишь 34% пузырьков смогли выловить аналогичные магнитные структуры без дубильной кислоты.

Разработанная российскими учеными методика в этом отношении оказалась сопоставимой с высококачественной, но трудоемкой методикой эксклюзионной хроматографии, в рамках которой экзосомы пропускают сквозь гелевый слой и тем самым отделяют от других компонентов жидкости. Гораздо меньше времени - 2,5 часа против 4 часов - требует новый подход. Как подытожили исследователи, это позволит ускорить процедуру и расширить ее применение в медицинской практике.