Авторы нового исследования заявляют, что разработали биосенсор, который поможет врачам точно диагностировать рак головного мозга по образцу крови. Результаты исследования опубликованы в научном журнале ACS Nano.
Актуальность исследования
По данным Национального института рака (National Cancer Institute), несмотря на значительные успехи в медицине, смертность от опухолей головного мозга остается высокой: пятилетняя выживаемость составляет всего 36%. Ранняя постановка точного диагноза помогает улучшить ситуацию, однако биопсия является инвазивной процедурой. А современные методы, основанные на визуализации, не обеспечивают достаточной чувствительностью и специфичностью.
Для эффективного лечения рака головного мозга врачам необходимо не только подтвердить наличие злокачественности опухоли, но и определить, является ли она первичной, или вторичной (метастаз). И если это метастазирование, то врачам также необходимо знать, в каком органе расположен первичный очаг. Поскольку ни один существующий диагностический метод не может выяснить это без хирургического вмешательства или болезненной спинномозговой пункции, Бо Тан (Bo Tan) с соавторами исследования решили разработать неинвазивный метод с использованием небольшого количества сыворотки крови.
Материалы и методы исследования
Исследователи использовали высокоинтенсивные лазерные лучи для формирования трехмерных нанослоев оксида никеля на никелевом чипе. Результатом этого процесса стал сверхчувствительный биосенсор, который позволил ученым обнаруживать мельчайшие количества опухолевых материалов, таких как нуклеиновые кислоты, белки и липиды, которые проникали через гематоэнцефалический барьер в кровоток.
Диагностика рака мозга с помощью небольшого образца крови
Используя платформу жидкой биопсии, исследователи смогли обнаружить рак мозга всего по пяти микролитрам сыворотки крови и отличить его от рака молочной железы, легких и колоректального рака со 100% специфичностью и чувствительностью. Ученые с помощью данной методики смогли также отличить первичную опухоль головного мозга от вторичных, которые метастазировали из легких или молочной железы.
Данная методика также позволила ученым определить, в каком из девяти отделов головного мозга расположена опухоль с точностью 96%. По данным исследователей, неинвазивный характер метода должен позволить специалистам в области здравоохранения отслеживать развитие рака с течением времени, чтобы они могли принимать более обоснованные решения о лечении.
Авторы другого исследования утверждают, что в точной диагностике опухолей головного мозга поможет искусственный интеллект.
Высокий уровень сахара в крови уменьшает риск развития опухоли головного мозга