Все о компьютерном мире

Актуальные события и полезная информация

«Лаборатория на чипе» IBM поможет врачам диагностировать рак на наноуровне

Ученые IBM разработали первую «лабораторию на чипе» (микросистему полного анализа), способную фильтровать биологические частицы на наноуровне.

Она позволит врачам диагностировать такие заболевания, будто рак, до появления первых симптомов у пациента.

Будто сообщает журнал Nature Nanotechnology, команде IBM удалось отфильтровать биочастицы размером до 20 нанометров (нм) в диаметре, которые включают также такие важные частицы, будто ДНК, вирусы и экзосомы. Разбор выделенных частиц поможет врачам выявить признаки заболеваний до появления физических симптомов, когда шансы на успешный исход лечения наиболее высоки. До сих пор похожие технологии могли улавливать лишь объекты в 50 один крупнее, так, отделять циркулирующие опухолевые клетки от остальных биологических компонентов.

IBM занимается разработкой новой технологии совместно со Школой медицины Икан на скорбь Синай и планирует протестировать ее при диагностике рака простаты, самого распространенного ракового заболевания среди американских мужчин.

В эру прецизионной медицины экзосомы рассматриваются в качестве полезных биомаркеров при диагностике и прогнозировании злокачественных опухолей. Экзосомы содержатся в легкодоступных жидкостях организма, так, в крови, слюне или моче. Они являются ценным биомедицинским инструментом, поскольку их можно использовать при неинвазивной жидкой биопсии, и таким образом изучить причины возникновения и нрав рака.

При разработке «лаборатории на чипе» ученые IBM ориентировались на экзосомы, поскольку существующие системы не могут отфильтровать эти микрочастицы из жидких биопсий. Экзосомы, размер которых варьируется от 20 до 140 нм, содержат информацию о жизнеспособности той клетки, из которой они были извлечены. Переносимые экзосомами данные о размере, поверхностные белки и нуклеиновая кислота могут указывать на присутствие и степень развития рака и других заболеваний.

Эксперименты IBM показали, что можно показывать и отделять от более мелких частицы размером до 20 нм, что экзосомы размером от 100 нм можно изолировать от более мелких экзосом, и что это филиал может выходить несмотря на диффузию, характерное свойство динамики частиц при таком маленьком масштабе. Совместно со Школой медицины Икан на скорбь Синай IBM планирует доказать, что новая технология способна извлекать из жидких биопсий пациента экзосомы, содержащие специфические биомаркеры рака.

 «Способность сортировать и пополнять биомаркеры на наноуровне с помощью «лабораторий на чипе» открывает линия к пониманию природы таких заболеваний, будто рак и вирусные инфекции, так, грипп или вирус Зика, – сказал Густаво Столовицкий, глава программы трансляционной системной биологии и нанобиотехнологии IBM Research. – Добавочный резерв времени позволит врачам принимать более обоснованные решения на ранних стадиях заболевания, когда лечение наиболее эффективно».

С помощью технологии IBM и способности сортировать биочастицы на наноуровне, Школа медицины Икан на скорбь Синай надеется считывать информацию, содержащуюся в экзосомах и служащую для межклеточного взаимодействия. Это поможет прояснить важные вопросы биологии заболеваний, а также откроет линия к применению неинвазивных и, следственно, доступных даже в домашних условиях инструментов диагностики. Регулярный мониторинг межклеточных процессов позволит медикам следить за индивидуальным состоянием здоровья пациента или развитием заболевания.

 «Когда мы опережаем заболевание, мы неплохо с ней справляемся. Когда же заболевание спереди нас, лечение оказывается гораздо сложнее. Одним из важнейших достижений нашего сотрудничества с IBM является создание базы для выявления определенных состояний экзосом. Они могут обнаруживаться до того, будто появятся первые симптомы или заболевание начнет прогрессировать, – сказал Карлос Кордон-Кардо, доктор медицинских наук, президент департамента патологии Mount Sinai Health System и профессор патологии, генетики и геномных наук и онкологических наук в Школе медицины Икан. – Экспертиза Школы Икан в области рака и патологии, а также познания IBM в сфере системной биологии и новейшая технология фильтрации на наноуровне помогут нам в поиске специфических чувствительных биомаркеров в экзосомах. Благодаря этому мы сможем выявить рак на ранних стадиях и постигнуть, будто следует его лечить».

ITnews: Новости ИТ

Updated: 12.08.2016 — 22:34

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рейтинг@Mail.ru
Последние компьютерные новости на allcompinfo.com! © 2018