Прорив IBM у створенні “лабораторії на кристалі” дає боєприпаси для боротьби з раком

Великі речі відбуваються на нанорівні в компанії IBM, де дослідники щойно розробили нову технологію “лабораторії на кристалі” (LOC), яка може допомогти революціонізувати методи діагностики захворювань, зокрема, раку.

Команда дослідників на чолі з вченими Джошуа Смітом і Бенджаміном Вуншем повідомила про розділення частинок діаметром до 20 нанометрів – це перше дослідження, яке може дозволити їм аналізувати такі маленькі частинки, як ДНК і віруси. Свою доповідь вони опублікували цього тижня в журналі Nature Nanotechnology.

LOC – це десятиліттями розроблені пристрої, призначені для того, щоб втиснути аналітичні можливості повномасштабної біохімічної лабораторії в один кремнієвий чіп. І хоча ці компактні мікросхеми все ще перебувають на стадії досліджень і розробок, вважається, що одного дня вони стануть дешевшим, швидшим і енергоефективнішим засобом діагностики захворювань, ніж їхні більші побратими.

• 10 жінок-винахідниць, які назавжди змінили світ
• Як Garmin вимірює стрес?
• Чи потрібна вам розумна зубна щітка?

“Більшість методів діагностики вимагають величезної біохімічної лабораторії для того, щоб обробити зразок”, – сказав Сміт, дослідник IBM в групі нанобіотехнологій, в інтерв’ю Digital Trends. Він порівняв виявлення хвороби на ранніх стадіях з пошуком голки в стозі сіна.

“Ми довели цей процес до рівня мікросхеми”, – сказав він, зазначивши, що ця технологія може зробити аналітичні можливості повномасштабної лабораторії доступними в клініці.

У своїй роботі дослідники зосередилися на розділенні невеликих везикул, що називаються екзосомами, які стали об’єктом медичних досліджень.

“Традиційно люди розглядали екзосоми як сміттєві баки з небажаним клітинним матеріалом, який виділявся клітинами, – сказав Сміт. “З часом вчені визнали, що екзосоми несуть важливий генетичний вантаж, такий як ДНК, РНК, поверхневі білки та інші біомаркери, які транспортуються між клітинами”.

Екзосоми також широко розповсюджені в організмі. Оскільки ракові клітини дуже швидко гинуть, екзосоми дають онкологам унікальну інформацію.

“Таким чином, маючи менш інвазивний і дешевий спосіб відокремлення екзосом для аналізу, наша технологія “лабораторія на чіпі” може дати лікарям уявлення про походження раку або про те, чи є метастази раку до того, як у пацієнта з’являться фізичні симптоми”, – додав Сміт.

Хоча робота була зосереджена виключно на екзосомах, Сміт припускає, що здатність виявляти частинки такого масштабу відкриває шлях до виявлення нанорозмірних біочастинок, таких як віруси і нуклеїнові кислоти.

Дослідникам ще належить подолати низку інженерних перешкод, перш ніж вони зможуть вдосконалити і масштабувати технологію LOC. В даний час вони працюють з вченими з лікарні Маунт-Сінай в Нью-Йорку, щоб підтвердити, що їх LOC можуть виявляти специфічні біомаси раку, з надією, що чіпи можуть одного разу поповнити арсенал онкологів в їх боротьбі з раком.

Рекомендації редакції

• Наступне велике відкриття в науці вже у вашій кишені
• Компанія Circular підтвердила, що її “розумний” перстень вартістю $259 з’явиться в США
• НФЛ хоче прогнозувати травми до того, як вони трапляться. Ось як
• Нове 360-градусне ліжко Sleep Number відстежує і покращує здоров’я сну з віком
• Французький стартап Circular представив перспективного конкурента фітнес-трекера Oura

Source: digitaltrends.com