Резюме: Ученые разработали неинвазивный метод обнаружения рака с использованием нанопроводов оксида цинка для захвата и анализа микроРНК в моче. Этот метод в сочетании с машинным обучением позволил успешно идентифицировать пациентов с раком легких с высокой точностью, что потенциально революционизирует раннюю диагностику рака.

Аналитическая химия, 18 октября 2024 г., DOI: 10.1021/acs.analchem.4c02488 | Время чтения: 4 минуты.

Раннее выявление рака остается одной из наиболее важных задач медицины, а запоздалая диагностика часто приводит к плохим результатам. Теперь исследователи из Института науки Токио разработали новый многообещающий подход с использованием сложных нанотехнологий для выявления рака с помощью простого анализа мочи.

Микроскопический детектив

Исследовательская группа под руководством профессора Такао Ясуи сосредоточилась на обнаружении микроРНК (миРНК) – крошечных молекул, которые раковые клетки используют для содействия образованию опухолей. «Циркулирующие в крови микроРНК в основном инкапсулированы во внеклеточные везикулы и несут важную регуляторную информацию», — объясняет Ясуи. Эти микроРНК различаются у здоровых людей и у больных раком.

Используя нанопроволоки оксида цинка, исследователи захватили и проанализировали эти молекулярные маркеры из образцов мочи. Методика оказалась чрезвычайно тщательной: в 200 образцах мочи было идентифицировано 2486 различных видов микроРНК.

Машинное обучение ставит диагноз

Команда применила машинное обучение для выявления конкретных закономерностей в собранных микроРНК. Их анализ выявил особый ансамбль из 53 видов микроРНК, которые могли точно различать онкологических и нераковых пациентов.

«Мы также идентифицировали еще один ансамбль микроРНК в моче, который может точно обнаружить рак легких I стадии», — отмечает Ясуи, подчеркивая потенциал этого метода для раннего обнаружения. Эта возможность может изменить диагностику рака, сделав возможным более раннее вмешательство и улучшив результаты лечения пациентов.

Глоссарий терминов

• Микро-РНК (миРНК): небольшие молекулы, которые регулируют экспрессию генов.
• Внеклеточные везикулы: крошечные структуры, которые переносят молекулярную информацию между клетками.
• Нанопроволоки: чрезвычайно тонкие проволоки из оксида цинка, используемые для захвата молекулярных маркеров.
• Машинное обучение: компьютерные системы, которые могут обучаться и выявлять закономерности в данных.

Проверьте свои знания

Нравится эта история? Получайте нашу рассылку! https://scienceblog.substack.com/

Связанный