style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-2314356344370201"
data-ad-slot="8661381178">

Биосенсор для обнаружения клеток-киллеров

Итальянские исследователи разработали биосенсор для идентификации противораковых иммунных клеток. Новое устройство позволяет не только выявить одну активную клетку из тысячи, но также выделить её и воспроизвести целую клеточную линию.

Учёным давно известно, что иммунная система человека умеет распознавать и уничтожать так называемые предраковые клетки, готовые дать начало злокачественной опухоли. Однако обнаружить иммунные клетки, обеспечивающие этот защитный механизм, а также изучить или даже имитировать их действие, до последнего момента казалось невыполнимой задачей: предраковые клетки или уничтожаются, или перерождаются в раковые, и выявить поражающие их иммунные клетки практически невозможно.

Разработанный итальянскими исследователями микрофлюидный биосенсор позволяет поймать отдельные лимфоциты вместе с опухолевыми клетками, что делает возможным отобрать наиболее мощные клетки-киллеры из довольно большого объёма.

Инициатором проекта Cell On CHIp bioSEnsor (COCHISE) является специалист в области микропроцессорных систем Роберто Гериери (Roberto Guerrieri) из Университета Болоньи, Италия. Аргументируя выбор темы для исследования, он отмечает, что иммунологи до сих пор не располагают эффективным методом идентификации и изолирования этих столь редких иммунных клеток – лимфоцитов, обладающих противоопухолевой активностью. Лишь одна из 1000 клеток иммунной системы обладает такими свойствами.

Пластина с микролунками для микрожидкостного биочипа, предназначенного для идентификации противораковых иммунных клеток. (Фото проекта COCHISE.)Совместно с коллегами они разработали микрожидкостный биочип с матрицей из 1536 микролунок. В каждой лунке силой электрического поля удерживаются вместе флуоресцентно помеченная раковая клетка и меченая иммунная клетка. Сканирование матрицы в автоматизированном режиме позволяет выявить лунки, в которых раковые клетки прекратили свечение, что указывает на максимальную противораковую активность лимфоцита в данной лунке.

Лимфоциты, одержавшие победу над опухолевыми клетками, учёные отобрали и передали иммунологам для размножения и изучения. Исследование непосредственно активной клетки позволяет добыть больше полезной информации о взаимосвязи между генетическими особенностями именно этих лимфоцитов и экспрессией ими сигнальных молекул – цитокинов. Эти знания помогут выявить генетические механизмы, обеспечивающие антираковую активность клеток, а также поспособствуют совершенствованию препаратов для борьбы с раком.

Гериери с коллегами также планируют воспроизвести целые клеточные линии из единичных особо активных лимфоцитов. Учёных интересует вопрос, сохранят ли дочерние клетки в полном объёме свои антираковые свойства. Если их идея подтвердится, такой подход сможет найти применение в разработке противораковых вакцин на основе собственных лимфоцитов пациента.

Идея такого сенсора сама по себе не нова – подобные системы предложены и другими учёными, но ни одна из них не является такой же удобной в использовании, как COCHISE. В отличие от других устройств, биосенсор Гериери позволяет доставлять клетки прямо в чип, а также манипулировать ими.

Несмотря на многообещающие перспективы такой технологии, она не лишена и слабых сторон. Рак – сложное и комплексное заболевание, а биология раковых клеток, извлечённых из их микроокружения, отличается от поведения клеток внутри организма. Таким образом, изучение взаимодействия клеток вне свойственной им микросреды должно вызывать настороженность.

И всё же технология COCHISE открывает большие перспективы для иммунологов и специалистов в области клеточной биологии. Её главное преимущество – возможность получить подробные ответы на вопросы о взаимодействии между клетками, чего очень трудно добиться с помощью традиционных методов. Если биосенсор Гериери получит распространение, он сможет стать очень важным инструментом не только в исследовании рака, но и во многих других отраслях, включая генную терапию и даже технологию получения биотоплива с помощью микроводорослей.

Тем временем свой микрожидкостный чип для диагностики заболеваний представили специалисты из швейцарского подразделения IBM и Базельского университета. Не отстают от них и исследователи из Калифорнийского университета, разработавшие микрожидкостный чип для одновременного выполнения более тысячи химических реакций, что делает его прекрасным прибором для ускоренного поиска лекарственных молекул.

Руслан Кушнир, Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru

Ленты новостей

style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
data-ad-client="ca-pub-2314356344370201"
data-ad-slot="8661381178">