Розробка пристроїв LoC для раннього виявлення клітин раку легенів.

Дослідницька група з Технологічного університету В'єтнамського національного університету в Ханої успішно дослідила, розробила та виготовила багатофункціональну систему LoC на єдиній платформі, що дозволяє розділяти, збагачувати, виявляти та кількісно визначати циркулюючі ракові клітини (CTC) із зразків рідкої біопсії, відкриваючи нові можливості застосування в ранній діагностиці раку легенів.

Науково- технічний проект «Дослідження та розробка пристрою «Лабораторія на чіпі» (LoC) для швидкого виявлення та кількісного визначення клітин раку легенів на основі комплексу аптамер-магнітні наночастинки та структури імпедансного зондування, застосованого до передових пристроїв для раннього скринінгу та діагностики раку легенів» буде реалізовано з січня 2023 року по грудень 2025 року. Проект буде здійснюватися професором, доктором Чу Дик Чрінхом та його дослідницькою групою в Технологічному університеті.

Мета цього проєкту — розробити процес іммобілізації функціональних магнітних наночастинок на клітинах раку легень за допомогою комплексу аптамер-наночастинка; розробити та виготовити LoC з використанням мікрофлюїдної чіпової платформи, інтегрованої з датчиком імпедансу; та протестувати його на зразках раку легень з вітчизняних медичних закладів для оцінки його ефективності у виявленні та аналізі ракових клітин.

Ілюстративне зображення.

Згідно зі звітом, команда виготовила 10 біомікрофлюїдних чіпів LoC для розділення та аналізу ракових клітин; 3 повні системи з використанням чіпів LoC, що інтегрують модулі автоматичного розділення та вимірювання імпедансу; процес виготовлення мікрофлюїдних чіпових структур, що інтегрують сенсорні електроди; та процес функціоналізації поверхні магнітних наночастинок за допомогою специфічних аптамерів. Усі продукти відповідали або перевищували вимоги за кількістю та якістю.

Найзначнішим новим внеском місії є успішне проектування та виготовлення повністю інтегрованої, багатофункціональної системи LoC на єдиній мікрофлюїдній платформі.

На відміну від попередніх досліджень, які часто зосереджувалися на окремих функціях, ця система інтегрує весь процес від розділення та збагачення до виявлення, кількісного визначення та упаковки клітин. Пристрій поєднує специфічний механізм біологічного розпізнавання через комплекс аптамер-магнітні наночастинки з точною фізичною маніпуляцією за допомогою магнітних полів, електричних полів та мікроімпедансних датчиків, що дозволяє аналізувати клітини раку легенів.

Такий системний підхід дозволяє замінити поточні ручні, складні та трудомісткі процедури тестування автоматизованим процесом, мінімізуючи людські помилки, значно скорочуючи час аналізу та забезпечуючи цілісність біологічних зразків.

Що стосується застосування, то в рамках проекту було створено повноцінну, компактну платформу пристроїв, яка максимально наближається до стандартів сучасних пристроїв точки медичного обслуговування (PoC).

Успішна інтеграція складних методів на компактному мікрочіпі не лише підтверджує майстерність дослідницької групи в галузі мікрофлюїдних технологій, але й відкриває нові шляхи для розробки недорогих, високоточних пристроїв для ранньої діагностики раку з потенціалом для широкого впровадження в закладах охорони здоров'я нижчого рівня.

Рак є однією з проблем, яка має значний вплив на сучасне суспільство. Кількісне виявлення ЦОК раку легень у зразках рідкої біопсії дозволяє діагностувати, виявляти рак на ранній стадії, прогнозувати та лікувати його у пацієнтів.

Дослідження, проектування та виробництво пристроїв «лабораторія на чіпі» дозволяють опанувати технології та проактивно впроваджувати основні технології та методи ізоляції та виявлення ЦОК. Ця технологічна автономія дозволяє здійснювати пряме вітчизняне виробництво та розробку, усуваючи залежність від іноземних компонентів.

Крім того, розробка та застосування цієї системи також має позитивний соціальний вплив, такий як зниження навантаження на медичні заклади та зниження витрат на діагностику для пацієнтів. Раннє та точне виявлення допоможе пацієнтам отримати своєчасне лікування, що сприятиме зменшенню навантаження на сім'ї та суспільство.

Ця система також може відкрити можливості для створення дослідницьких продуктів, сприяючи економічному та технологічному розвитку в секторі охорони здоров'я В'єтнаму.

Центр науково-технічної комунікації

Джерело: https://mst.gov.vn/phat-trien-thiet-bi-loc-ho-tro-phat-hien-som-te-bao-ung-thu-phoi-19725121115365691.htm