Создан малоинвазивный биосенсор для диагностики рака молочной железы

Рак молочной железы является наиболее распространенной формой онкологического заболевания у женщин. Обычно для диагностики используются маммография или УЗИ с последующей инвазивной пункционной биопсией, при которых выявляются конкретные биомаркеры для определения типа рака молочной железы и разработки плана лечения. Получение результатов исследования с помощью биопсии требует до двух недель.

HER2-положительный рак молочной железы — это рак молочной железы, дающий положительный результат теста на белок, называемый рецептором 2 эпидермального фактора роста человека (HER2), который способствует росту раковых клеток. Примерно в одном из каждых пяти случаев рака молочной железы раковые клетки имеют генную мутацию, которая вызывает избыток белка HER2. HER2-положительный рак молочной железы, как правило, более агрессивен, чем другие виды рака молочной железы.

Биоинженеры из Университета Хартфорда (Западный Хартфорд, штат Коннектикут, США) и их коллеги разработали новый биосенсор для менее инвазивной диагностики рака молочной железы по сравнению с существующим методом пункционной биопсии. Устройство сочетает в себе микрофлюидную технологию и диагностику, частично оно создано с использованием струйного принтера. Печатная микросхема, состоящая из набора электродов, была помещена в предварительно изготовленное микрофлюидное устройство, которое контролирует и регулирует течение жидкости.

В процессе тестирования образец крови пациента проходит через микрофлюидное устройство и чип биосенсора, покрытый антителами, который затем захватывает и иммобилизует белки HER-2, присутствующие в образце. Считается, что отклоняющиеся от нормы уровни HER-2 являются показателем определенного типа рака молочной железы, и ожидается, что их обнаружение позволит разработать стратегии лечения. Устройство предназначено для выявления биомаркера рака молочной железы HER-2 в крови в течение 15 минут.

Команда полагает демонстрационный мониторинг уровней HER-2 в крови потенциальным биомаркером статуса прогрессирования заболевания во время и после терапии. Ученые также считают, что распространение биосенсоров может облегчить неинвазивное тестирование рака молочной железы. Они работают над уменьшением размеров чипов нового биосенсора, используя печатные платы для создания портативного электрохимического блока.

Сейла Селимович (Seila Selimovic), доктор философии из Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, Бетесда, штат Мэриленд, США), говорит: “Менее инвазивные, более доступные и более быстрые диагностические инструменты, такие как этот биосенсор, необходимы для улучшения здравоохранения. Поскольку биосенсоры продолжают развиваться, важно помнить, что диагностические инструменты полезны только тогда, когда они точны. Этот биосенсор работает в клинически значимом диапазоне и имеет один из самых низких зарегистрированных пределов обнаружения HER-2, вследствие чего число ложноположительных и отрицательных результатов станет меньше”.