Российские ученые нашли способ точнее диагностировать рак яичников на ранних стадиях.
Рак яичников имеет самый высокий уровень смертности среди всех женских гинекологических опухолей. Вместе с тем диагностировать это заболевание на ранних стадиях непросто. Дело в том, что рак яичников, как и многие злокачественные опухоли, не имеет ярких специфических проявлений на ранней стадии. Диагностика сводится к трансвагинальному УЗИ и анализу крови на биомаркер опухоли — раковый антиген-125 (СА-125). Однако такое обследование не всегда может показать наличие заболевания на ранней стадии. Тем более что СА-125 может быть повышен не только при онкологии, но и при наличии у пациенток доброкачественных опухолей или во время беременности. Поэтому у немалого числа пациенток при выявлении заболевания обнаруживаются уже и метастазы — раковые клетки распространяются из первичного очага опухоли в соседние ткани.
Ученые из Института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (ИБМХ), подведомственного Минобрнауки России, предложили выявлять рак яичников на ранних стадиях, используя для анализа плазмы крови пациентов биосенсор на основе кремниевых нанопроволок. Результаты исследований показали эффективность этого способа. Специалисты отмечают, что технология такого скрининга относительно проста и в будущем ее можно масштабировать для применения в клинической лабораторной практике.
Принцип работы биосенсора основан на регистрации тока, протекающего через кремниевую нанопроволоку. Биомолекула, несущая заряд, при поглощении на поверхности нанопроволоки меняет ее поверхностный потенциал. По словам ученых, биомолекула выступает локальным «виртуальным» затвором, изменяющим проводимость кремниевых нанопроволок. Таким образом биосенсор «узнает» в плазме молекулу — маркер рака при помощи электрического сигнала. «Освобождение поверхности нанопроволоки от заряженной биомолекулы приводит к восстановлению ее проводимости. Сам сигнал считывается в режиме реального времени», — рассказали в ИБМХ.
Чипы с нанопроволочными структурами были разработаны коллегами исследователей из Новосибирска в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН (ИФП СО РАН). Ученые подчеркивают, что технология изготовления чипов относительно проста и ориентирована на массовое производство.
В дальнейшем научный коллектив планирует расширить диапазон исследуемых биомаркеров рака яичников, адаптировать методологию для обнаружения биомаркеров различной природы, а также повысить чувствительность нанопроволочного биосенсора.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках господдержки создания и развития научного центра мирового уровня «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». Напомним, что научные центры мирового уровня (НЦМУ) созданы в рамках национального проекта «Наука и университеты». На сегодняшний день успешно реализуют свои проекты 17 НЦМУ (три геномных, четыре математических и 10 по приоритетам научно-технического развития страны).