Istraživači sa Tehnološkog univerziteta u Sidneju razvili su novi uređaj koji može da otkrije i analizira ćelije raka iz uzoraka krvi, omogućavajući lekarima da izbegnu invazivne operacije biopsije i da prate napredak lečenja.
Rak je vodeći uzrok bolesti i smrti u Australiji, sa više od 150.000 Australijanaca koji se dijagnostikuje svake godine. Oni sa sumnjom na rak, posebno u organima kao što su jetra, debelo crevo ili bubrezi, često zahtevaju operaciju za konačnu dijagnozu.
Profesor Majid Varkiani sa UTS škole biomedicinskog inženjeringa rekao je da dobijanje biopsije može izazvati nelagodnost kod pacijenata, kao i povećan rizik od komplikacija zbog operacije i većih troškova, ali je precizna dijagnoza raka od vitalnog značaja za efikasan tretman.
„Upravljanje rakom kroz procenu tumorskih ćelija u uzorcima krvi je daleko manje invazivno od uzimanja biopsije tkiva. Omogućava lekarima da rade ponovljene testove i prate odgovor pacijenta na lečenje“, rekao je on.
Static Droplet Microfluidic uređaj je u stanju da brzo otkrije cirkulišuće tumorske ćelije koje su se odvojile od primarnog tumora i ušle u krvotok. Uređaj koristi jedinstveni metabolički potpis raka da razlikuje tumorske ćelije od normalnih krvnih zrnaca.
Studija, „Brzi metabolomski skrining ćelija raka putem mikrofluidike statičkih kapljica velike propusnosti“, upravo je objavljena u časopisu Biosensors and Bioelectronics.
„20-ih godina prošlog veka, Oto Varburg je otkrio da ćelije raka troše mnogo glukoze i tako proizvode više laktata. Naš uređaj prati povećanje laktata u pojedinačnim ćelijama koristeći pH osetljive fluorescentne boje koje otkrivaju zakiseljavanje oko ćelija“, rekao je profesor Varkiani.
„Jedna tumorska ćelija može postojati među milijardama krvnih zrnaca u samo jednom mililitru krvi, što otežava pronalaženje. Nova tehnologija detekcije ima 38.400 komora koje su sposobne da izoluju i klasifikuju broj metabolički aktivnih tumorskih ćelija“, rekao je on.
Kada se tumorske ćelije identifikuju sa uređajem, mogu da se podvrgnu genetskoj i molekularnoj analizi, koja može pomoći u dijagnozi i klasifikaciji raka i informisati o personalizovanim planovima lečenja.
Cirkulišuće tumorske ćelije su takođe prekursori metastaza – gde rak migrira u udaljene organe – što je uzrok 90% smrtnih slučajeva povezanih sa rakom. Proučavanje ovih ćelija može pružiti uvid u biologiju metastaza raka, što može dati informacije o razvoju novih tretmana.
Postojeće tehnologije tečne biopsije su dugotrajne, skupe i oslanjaju se na kvalifikovane operatere, što ograničava njihovu primenu u kliničkim uslovima.
Ova nova tehnologija je dizajnirana za integraciju u istraživačke i kliničke laboratorije bez oslanjanja na vrhunsku opremu i obučene operatere. Ovo će omogućiti lekarima da dijagnostikuju i prate pacijente sa rakom na praktičan i isplativ način.
Istraživački tim UTS-a je podneo privremeni patent za Static Droplet Microfluidic uređaj i planira da komercijalizuje proizvod.
