Mikroprzepływowy detektor raka

Wykrycie enzymów związanych z rakiem może uratować życie pacjentom jeszcze nim zachorują

Test, który umożliwi określenie aktywności konkretnego enzymu w ludzkiej komórce, może pomóc w przewidywaniu tego, jak pacjent zareaguje na chemioterapię. Nowa metoda wykorzystująca technikę mikroprzepływową pozwala na wychwycenie subtelnych różnic w biochemii różnych komórek - różnic, które typowe dotychczas stosowane testy nie wychwytują.

Chemioterpia przynosi różne skutki. U niektórych pacjentów na przykład komórki rakowe w ogóle nie reagują na cytostatyki z rodziny kamptotecyn, podczas gdy inne guzy mogą wykształcać odporność na te leki. Naukowcy uważają, że to odmienne zacowanie wynika z subtelnych różnic w biochemii komórek rakowych. Obecnie stosowane techniki analityczne są jednak zupełnie nieprzydatne do wykrywania tych różnic. Techniki te testują bowiem pewne średnie zachowanie większej grupy komórek.

Leong i Birgitta R. Knudsen, profesor biologii molekularnej i genetyka na Uniwersytecie Aarhus w Danii chcieli opracować układ, który badałby aktywność enzymów w pojedynczych komórkach. Wybrali oni enzym hTopI, produkowany przez wiele komórek rakowych i który jest atakowany przez leki kamptotecynowe. Enzym ten znakuje nici DNA.

W zaprojektowanym przez naukowców urządzeniu mikroprzepływowym trzy wodne strumienie - jeden zawierający komórki, drugi syntetyczne sondy DNA i trzeci z enzymami dezintegrującymi komórkę - spotykają się w kanale wyjściowym. W momencie zmieszania wszystkich strumieni, dodatkowy strumień kropli oleju rozdziela strumień wodny na maleńkie, 100-pikolitrowe komórki reakcyjne. W każdej z kropelek komórka jest rozrywana za pomocą enzymów, a jej zawartość, zawierająca enzymy, wylewa się reagując z sondami DNA. Inicjuje to reakcję cyklizacji DNA.

Dodatkowo urządzenie zawiera sekcję, która powiela zcyklizowane DNA, a ponieważ używa się w tym procesie sond fluorescencyjnych, powielone DNA można łatwo wykryć.

Naukowcy udowodnili skuteczność działania swojego prototypu badając komórki embrionalne komórki nerek. Okazało się, że, istotnie, większość malutkich kropel zawierała pojedyncze komórki, jednak niektóre z nich były puste, a w niektórych znajdowały się klastry wielu komórek.

Badacze wykazali też, że urządzenie może wykrywać enzymy o niezwykle niskiej aktywności - udało im się dowieść obecności kilku komórek z włączoną ekspresją genu rekombinazy Flp, enzymu związanego z rozwojem raka, wśród milionów komórek, w których jego ekspresja nie występowała.

drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu

Najświeższe informacje w kanale RSS

Chemical News:

• Policestabilne po gruntownych zmianach
• Ryszard Kunicki odwołany
• Formalina od LANXESSA
• Rekordowy rok Polic
• BASF: przemysł naftowy i wydobywczy
• Restrukturyzacja przynosi efekty
• Rekordowy I kwartał w DuPont
• Poprawa koniunktury za dwa lata
• Procesory pod napięciem
• BASF z prawami do techonologii LFP