З допомогою звуку навчились виділяти ракові клітини в крові

Дослідники показали, як виявити ракові клітини в крові за допомогою недорогого та ефективного методу, що прийшов на зміну інвазивної біопсії. Технологія «акустичного пінцету», покладається на звукові хвилі і одноразовий чіп для відділення ракових клітин від клітин крові.

З допомогою звуку навчились виділяти ракові клітини в крові
З допомогою звуку навчились виділяти ракові клітини в крові

Зазвичай ракові клітини відокремлюються від первинного осередка і переміщуються по організму через кров. Виявити їх часом буває дуже складно через те, що серед мільярдів клітин крові може бути присутнім всього одна ракова.

Існуючі методи вимагають великої кількості відповідних антитіл, які зв’язуються з раковими клітинами і допомагають ізолювати їх. Для цього антитіла повинні бути відомими. Інші методи занадто складні. Використання високошвидкісних центрифуг для відділення клітин може також призвести до пошкодження клітин.

Звукові хвилі працюють швидко і з меншими витратами. Біля п’яти годин потрібно маленькому пристрою, щоб виділити ракові клітини із зразка, взятого у звичайного пацієнта.

Дослідницька команда з Університету штату Пенсільванія, Массачусетського технологічного інституту і Університету Карнегі-Меллон протестувала пристрій із зразками крові від трьох пацієнтів з раком молочної залози. Випробування показали високу ефективність нового методу.

З допомогою звуку навчились виділяти ракові клітини в крові
З допомогою звуку навчились виділяти ракові клітини в крові

Акустичне виділення клітин не є неінвазивним, не змінює і не пошкоджує клітини. Продуктивність системи в 20 разів перевершила всі попередні досягнення.
Поверхневі акустичні хвилі відокремлюють клітини, витрачаючи мізерну кількість енергії. Вони не надають ніякої шкоди, так як за своїми характеристиками схожі з ультразвукової акустоскопіей. Вони безпечні навіть для дитини в утробі матері.

Система працює за принципом двох звукових хвиль однакової довжини, що біжать в протилежних напрямках і компенсують один одного в певній точці. Похилі звукові хвилі переміщують потрібні клітини в точку, де формується потік, який рухає зібрані клітини по окремому каналу.
В результаті було успішно відокремлено більше 83 відсотків ракових клітин. Вчені бачать великі можливості нової методики у вивченні, діагностиці та лікуванні раку.

Результати дослідження були опубліковані в американському журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.