Звуковые волны станут альтернативой биопсии

Созданное американскими учеными микрофлюидное устройство сможет с помощью акустики проанализировать кровь и выявить в ней признаки рака и других заболеваний. Статья с описанием разработки была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Клетки человека способны выделять микроскопические внеклеточные пузырьки диаметром от 30 до 150 нанометров, известные как экзосомы. С помощью этих пузырьков происходит межклеточная коммуникация. Ученые из Массачусетского технологического института придумали, как «перехватывать» микроРНК и белки, которые клетки передают друг другу с помощью экзосом. МикроРНК и белки — маркеры некоторых паталогий, их также можно использовать для диагностики рака и других болезней.

Исследователи разработали устройство, которое для того, чтобы изолировать экзосомы от крови, использует микрофлюидику и звуковые волны. Эту технологию ученые надеются включить в переносное устройство, способное проводить быструю диагностику пациентов без использования ультрацентрифуги, которая из-за своих размеров не мобильна, отнимает много времени и может повредить экзосомы.

Авторы работы утверждают, что выделение экзосом из крови с помощью звуковых волн происходит мягче, и воздействие на них длится меньше секунды.

Для изолирования экзосом прототип установки отделяет тромбоциты и кровяные клетки звуковыми волнами, а затем оставшиеся молекулы попадают во второй канал, где с помощью высокочастотных звуковых волн экзосомы отделяются от больших внеклеточных пузырьков. Для обработки 100 миллилитров крови устройству требуется около 25 минут.