Teadlased ütlesid, et need andurid, mis on loodud paljude vähivalkude tuvastamiseks, suudavad eristada ka kasvaja tüüpi, kuidas see reageerib ravile ja kas see on metastaase tekitanud.
„Püüame teha uuendusi, tehes tehnoloogia kättesaadavaks madala ja keskmise ressursiga seadetele. Selle diagnostika paberile panemine on osa meie eesmärgist demokratiseerida diagnostika ja luua odavaid tehnoloogiaid, mis võivad anda teile ravipunktis kiire vastuse,“ ütles Sangeeta Bhatia, MIT-i biomeditsiiniinsener ja 24.aprillil avaldatud uuringu vanemautor looduse nanotehnoloogias.
Bhatia meeskond oli algselt uurinud looduslikult esinevate vähi biomarkerite, näiteks valkude või ringlevate kasvajarakkude tuvastamise kontseptsiooni patsiendi vereproovides. Neid biomarkereid on aga raske leida, eriti varases staadiumis, mis sunnib meeskonda looma “sünteetilisi biomarkereid”, mis võiksid diagnoosida vähki, võimendades väikestes kasvajates toimuvaid väikesemahulisi muutusi.
Meeskonna poolt varem loodud nanoosakesed suudavad tuvastada proteaaside aktiivsust, bioloogilisi katalüsaatoreid, mis võivad aidata kasvajarakkudel levida. Kuna see varustus pole aga alati saadaval, töötasid teadlased välja uued nanoosakeste andurid, mida saaks lihtsamini ja soodsamalt analüüsida, kasutades tehnoloogiat, mis loeb korduvaid DNA järjestusi nimega CRISPR.
Täpsemalt, nanosensorid on konstrueeritud nii, et kasvajaga kokku puutudes eraldavad nad lühikesi DNA järjestusi, mis lõpuks satuvad patsiendi uriini. Uriiniproovi saab analüüsida paberiribaga, mis tunneb ära CRISPR-i ensüümi Cas12a poolt aktiveeritud signaali. Kui konkreetne DNA vöötkood on olemas, võimendab Cas12a signaali, nii et see näib pabertestis tumeda ribana.
Hiirtega läbi viidud uuringus näitasid teadlased, et viiest DNA vöötkoodist koosnev paneel suudab täpselt eristada kasvajaid, mis tekkisid esmalt kopsudes, kasvajatest, mille moodustasid metastaseerunud kolorektaalse vähirakud. Meeskond tegi koostööd ka teiste institutsioonidega, et luua seade, mis eristaks ühes proovis vähemalt 46 DNA vöötkoodi.
Teadlased ütlesid, et nad töötavad praegu nanoosakeste edasiarendamise kallal, eesmärgiga katsetada neid inimestel.