Прорыв в диагностике рака: микропатчи заменяют биопсию

Ученые из Королевского колледжа Лондона (Великобритания) только что разработали пластырь, содержащий десятки миллионов наноигл, тоньше человеческого волоса, способный собирать молекулярные данные с пораженной ткани без разрезания или повреждения ткани.

Эта технология обещает заменить традиционные биопсии, помогая диагностировать и контролировать такие заболевания, как рак мозга и болезнь Альцгеймера, неинвазивно, безболезненно и точно в режиме реального времени.

Биопсия — распространённая диагностическая процедура во всём мире , проводимая миллионы раз в год для выявления заболеваний. Однако этот метод инвазивный, болезненный, имеет потенциальные осложнения и его сложно повторять многократно в одном и том же участке ткани, особенно в таких органах, как мозг.

Новый пластырь использует крошечные, безопасные для тканей наноиглы для сбора «молекулярных отпечатков пальцев» клеток, включая липиды, белки и мРНК, без удаления ткани. Это позволяет врачам непрерывно отслеживать прогрессирование заболевания, проводя повторные тесты в одном и том же месте, не причиняя пациенту боли.

«Этот новаторский результат стал кульминацией 12 лет исследований наноигл», — заявил доктор Чиро Кьяппини, руководитель исследования, опубликованного в журнале Nature Nanotechnology . «Мы открываем возможность мониторинга патологий мозга и обеспечиваем беспрецедентный прогресс персонализированной медицины».

Доклинические испытания на раковых тканях мозга, взятых у пациентов и мышей, показали, что технология предоставляет многомерную молекулярную информацию, различая разные типы клеток в одном и том же образце ткани — то, чего не могут сделать традиционные биопсии.

Затем данные анализируются с помощью масс-спектрометрии в сочетании с искусственным интеллектом, что помогает определить наличие опухоли, реакцию на лечение и прогрессирование заболевания на клеточном уровне.

В частности, при операциях на головном мозге наложение этого пластыря на подозрительный участок может дать результаты в течение 20 минут, помогая врачам на месте принять решение о том, следует ли удалять ткань или нет.

Наноиглы изготовлены с использованием технологии полупроводниковых микрочипов и могут быть интегрированы во многие распространённые медицинские устройства, такие как повязки, эндоскопы или контактные линзы. По словам исследовательской группы, эта технология не только улучшает качество обслуживания пациентов, но и помогает врачам принимать более быстрые и точные решения.

«Это может положить конец болезненным биопсиям», — сказал доктор Кьяппини. «Мы открываем совершенно новый способ диагностики и мониторинга заболеваний: безопасный, неинвазивный и воспроизводимый».