Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Крошечные ДНК устройства могут обнаруживать рак

Просмотров: 18
Крошечные ДНК устройства могут обнаруживать рак

Новый инструмент для обнаружения рака использует крошечные схемы, сделанные из ДНК, чтобы идентифицировать раковые клетки по молекулярным сигнатурам на их поверхности.

Исследователи Университета Дьюка создали простые схемы из взаимодействующих нитей синтетической ДНК, которые в десятки тысяч раз тоньше человеческого волоса.

В отличие от компьютерных схем, эти схемы работают путем присоединения к внешней стороне клетки и анализа ее на наличие белков, обнаруженных в большем количестве на некоторых типах клеток, чем на других. Если схема находит свои цели, она помечает клетку крошечным световым тегом.

Поскольку устройства различают типы клеток с более высокой специфичностью, чем предыдущие методы, исследователи надеются, что их работа может улучшить диагностику рака и дать лучшую цель при терапии рака.

Команда, возглавляемая специалистом в области теории вычислительных систем Джоном Рейфом и его бывшим аспирантом Тяньци Сонгом, описала свой подход в недавнем выпуске журнала Американского химического общества.

Подобные методы были использованы ранее для обнаружения рака, но они более склонны к ложным сигналам тревоги — ошибочным идентификациям, которые происходят, когда смеси клеток содержат один или несколько белков, для которых предназначена схема ДНК, но ни один тип клеток не имеет их всех.

Для каждой раковой клетки, которая правильно обнаружена с помощью современных методов, некоторая часть здоровых клеток также неправильно маркируется как возможно раковая, когда это не так.

Каждый тип раковой клетки имеет характерный набор белков клеточной мембраны на своей клеточной поверхности. Чтобы сократить случаи ошибочной идентификации, команда Университета Дьюка разработала схему ДНК, которая должна фиксироваться на этой конкретной комбинации белков в одной и той же клетке для работы.

В результате они гораздо реже помечают неправильные клетки, сказал Рейф.

Эта технология может быть использована в качестве инструмента скрининга, чтобы помочь исключить рак, что может означать меньшее количество ненужных последующих мероприятий, или разработать более целенаправленное лечение рака с меньшим количеством побочных эффектов.

Вам может быть интересно:  Наночастицы помогают бороться с раком легких

Каждый основной элемент их цепи ДНК состоит из двух нитей ДНК. Первая нить ДНК складывается и частично спаривается с собой, образуя форму шпильки. Один конец каждой шпильки связан со второй нитью ДНК, которая действует как замок и привязь, складываясь таким образом, чтобы соответствовать определенному белку поверхности клетки, как кусочек головоломки. Вместе эти две нити работают, чтобы проверить, что этот конкретный белок присутствует на поверхности клетки.

Чтобы найти рак, компоненты схемы смешиваются с клетками человека в лаборатории. Если какие-либо клетки обсеменены правильной комбинацией белков, то вся схема будет к ним прикреплена. Добавление нити ДНК «инициатор » затем вызывает открытие одной из шпилек, что, в свою очередь, запускает другую цепную реакцию, пока последняя шпилька в цепи не будет открыта и клетка не «загорится».

Тестовые запуски устройства в пробирках в лаборатории Райфа показали, что его можно использовать для обнаружения лейкозных клеток и отличить их от других типов рака в течение нескольких часов, просто по силе их свечения.

Устройства могут быть легко перенастроены для обнаружения различных белков клеточной поверхности путем замены нитей привязи, говорят исследователи. В будущем Рейф планирует в цепях ДНК выпустить небольшую молекулу, которая предупреждает иммунную систему организма атаковать раковую клетку.

Технология еще не готова к прайм-тайму. Исследователи говорят, что их ДНК-схемы требуют тестирования в более реалистичных условиях, чтобы убедиться, что они все еще помечают правильные клетки.

Но это многообещающий шаг к обеспечению того, чтобы диагностика рака и методы лечения были нацелены на правильные источники проблем.

Источник: Duke University

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.