Newswise — Доктор Мин-Ён Ли и доктор Сунг-Гю Пак из отдела передовых исследований биологических и медицинских материалов в KIMS разработали технологию, которая может обнаруживать мутантные гены рака в крови с самой высокой в ​​мире чувствительностью 0,000000001% на основе плазмонных наноматериалов. для усиления оптического сигнала. Команда проверила образцы крови больных раком легких (стадии 1–4) и здоровых людей на наличие мутаций EGFR и достигла диагностической точности 96%.

Ранее использовавшиеся технологии генетического анализа имели низкую аналитическую чувствительность для обнаружения мутировавших генов по сравнению с нормальными генами, что затрудняло точную диагностику пациентов с раком на ранней стадии. Кроме того, было сложно разработать стратегию быстрого лечения и применить ее к скрининговым тестам из-за высокой стоимости и длительного времени, необходимого для анализа, а также необходимости специального оборудования. Чтобы преодолеть эти проблемы, исследовательская группа разработала недорогую технологию анализа, которая позволяет анализировать различные раковые мутации в целевой области гена в течение 1 часа со сверхвысокой чувствительностью 0,000000001%. Эта технология может похвастаться самым высоким в мире уровнем чувствительности, который в 100 000 раз лучше, чем самый высокий уровень 0,0001% среди известных технологий, и благодаря этому была подтверждена возможность ранней диагностики с использованием крови больных раком легких.

Эта технология сочетает в себе технологию наноматериалов, которая значительно улучшает сигнал флуоресценции, и конструкцию праймера/зонда, которая подавляет сигнал флуоресценции нормальных генов, усиливая только сигнал флуоресценции мутантных генов рака. Это связано с тем, что точное обнаружение даже очень небольшого количества генов, мутировавших при раке, требует не только технологии экспрессии сильного флуоресцентного сигнала, но и точного распознавания тонких флуоресцентных сигналов. Команда изготовила биочип в виде микрочипа, способного одновременно обнаруживать три мутантных гена EGFR (делеция, инсерция и точковые мутации) на плазмонном субстрате, состоящем из трехмерных наноструктур золота высокой плотности. После оценки клинической эффективности 43 отечественных пациентов с раком легких (стадии 1–4) и 40 нормальных групп была подтверждена клиническая чувствительность 93% для больных раком легких и клиническая специфичность 100% для нормальной группы.

Эта технология может сыграть важную роль не только в ранней диагностике и обнаружении рецидива рака, но также в мониторинге эффективности лечения и разработке индивидуальных планов лечения. Кроме того, жидкая биопсия с использованием крови возможна как альтернатива хирургической биопсии тканей, снижая нагрузку на пациентов и упрощая процесс обследования. Он также может служить регулярным скрининговым тестом, что в конечном итоге улучшит качество ведения и лечения рака.

Старший научный сотрудник Мин-Янг Ли сказал: «Поскольку он способен всесторонне обнаруживать различные мутации рака с самым высоким в мире уровнем сверхвысокой чувствительности, он может стать ведущим игроком на рынке ранней диагностики рака и лечения/мониторинга рецидивов», и добавил: «Мы ожидаем, что это значительно улучшит выживаемость и качество жизни онкологических больных».

Это исследование финансировалось Министерством науки и проектом развития технологий наноматериалов ICT (организуемым Корейским институтом материаловедения). Кроме того, результаты исследования были опубликованы 26 июня в Интернете во всемирно известном академическом журнале «Small Science» (IF: 11.1, первый автор д-р Джи-Ён Ли), а также были выбраны в качестве обложки (внутренняя сторона обложки). В настоящее время исследовательская группа проводит расширенную разработку технологий ранней диагностики различных видов рака, таких как рак легких, рак толстой кишки, рак молочной железы и рак поджелудочной железы, и ищет компании по передаче технологий для коммерциализации.

————————————————— ———————

###

О Корейском институте материаловедения (KIMS)

KIMS — это некоммерческий научно-исследовательский институт, финансируемый государством, при Министерстве науки и информационных технологий Республики Корея. Будучи единственным институтом, специализирующимся на комплексных технологиях материалов в Корее, KIMS внес свой вклад в корейскую промышленность, выполняя широкий спектр деятельности, связанной с материаловедением, включая исследования и разработки, проверки, испытания и оценку, а также технологическую поддержку.