+ 972547771177Студент факультета биомедицинской инженерии проводит свои дни в поисках тонких изменений ДНК в раковых клетках, скрывающихся среди многих здоровых клеток.
Кристи О'Киф, доктор философии, использует устройство, которое она и команда разработали для анализа образцов крови на молекулярном уровне. Ее цель? Чтобы обнаружить рак на самых ранних стадиях, задолго до появления симптомов.
Для получения информации о том, как проводят лечение рака в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.
«Поскольку кровь достигает каждой ткани в организме, включая раковые клетки, она собирает кусочки раковой ДНК. Хотя молекулярный анализ показал большие успехи, все еще существуют ограничения в их способности обнаруживать редкие изменения генов и редкие биомаркеры».
В недавнем выпуске Science Advances О'Киф описывает аппаратные и программные методы молекулярного анализа, разработанные ее группой, чтобы сделать поиск этих изменений ДНК простым и эффективным. В ее состав входят Джефф Ванг, главный преподаватель Института нанобиотехнологий и профессор кафедры машиностроения, и Том Пизаник, старший научный сотрудник INBT.
О'Киф объясняет, что раковая ДНК, как и ДНК всех организмов, изменяется в ответ на ее окружающую среду, благоприятствуя изменениям, которые помогают ему выжить в долгосрочной перспективе. Эти изменения, которые включают мутации, делеции, сдвиги и метилирование, могут быть большими и очевидными, но некоторые могут быть небольшими и почти незаметными, говорит она. Небольшие изменения, даже один нуклеотид на одном гене, могут дать раковой ДНК преимущество. Поэтому обнаружение этих изменений рано может информировать врачей о потенциальных проблемах, что позволяет немедленно начать медицинское вмешательство и улучшить показатели выживаемости пациентов.
«Секрет успеха биологии заключается в ее способности адаптироваться и диверсифицироваться. Она поддерживает строгий баланс между некоторой изменчивостью и строгим регулированием, чтобы обеспечить стабильный рост», - говорит О'Киф. «Тем не менее, рак работает, поощряя благоприятную для роста неустойчивость. Чтобы обнаружить эту нестабильность на ранней стадии, нам нужна техника, которая может сравнивать молекулу с молекулой и сама использовать изменчивость как показатель потери строгого регулирования».
Чтобы обнаружить эти небольшие модификации, О'Киф и ее команда создали цифровую платформу HYPER-Melt, которая представляет собой профилирование и перечисление высокой плотности расплавом. HYPER-Melt - платформа для микрофлюидики, что означает, что она фокусируется на манипулировании и анализе небольших объемов жидкости. Устройство группы начинается с разделения образцов крови на все меньшие порции и при этом облегчает анализ, идентификацию и разделение зараженной ДНК от здоровой ДНК. Затем устройство оцифровывает и анализирует тысячи отдельных молекул.
Существуют и другие технологии для предоставления одинаковой информации, но устройство О'Киф, способное многомерное обнаружение генетических и эпигенетических изменений, является более эффективным и экономичным для повседневного использования. О'Киф утверждает, что устройство может быть очень полезно для врачей для раннего выявления рака, особенно тех, которые требуют инвазивных процедур, таких как биопсии, эндоскопии и колоноскопии.
Надежда О'Киф состоит в том, что метод тестирования может привести к раннему выявлению предракового материала и других заболеваний и привести к лучшему пониманию прогрессирования опухоли.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-10-student-microfluidics-device-scientists-early.html
