Newswise — ВАШИНГТОН, 13 февраля 2024 г. — Число случаев рака молочной железы растет, но новые инструменты раннего выявления могут спасти жизни.

В журнале Journal of Vacuum Science & Technology B, опубликованном AIP Publishing, исследователи из Университета Флориды и Национального университета Ян Мин Цзяо Тун на Тайване сообщили об успешных результатах использования ручного устройства для скрининга рака молочной железы, которое может обнаруживать биомаркеры рака молочной железы в крошечном образце. слюны. В их конструкции биосенсора используются общие компоненты, такие как широко доступные тест-полоски для определения уровня глюкозы и аппаратно-программная платформа с открытым исходным кодом Arduino.

«Представьте себе, что медицинский персонал проводит скрининг рака молочной железы в общинах или больницах», — сказал автор Сяо-Сюань Ван. «Наше устройство — отличный выбор, потому что оно портативное — размером с вашу руку — и может использоваться повторно. Время тестирования составляет менее пяти секунд на образец, что делает его очень эффективным».

В устройстве используются бумажные тест-полоски, обработанные специфическими антителами, которые взаимодействуют с целевыми биомаркерами рака. Образец слюны помещается на полоску, и электрические импульсы посылаются к электрическим контактам биосенсорного устройства. Эти импульсы заставляют биомаркеры связываться с антителами и изменять заряд и емкость электрода. Это приводит к изменению выходного сигнала, который можно измерить и перевести в цифровую информацию о количестве присутствующего биомаркера.

Дизайн является революционным по сравнению с его альтернативами. Маммограммы, УЗИ и МРТ являются дорогостоящими и инвазивными, требуют большого специализированного оборудования, подвергаются воздействию низких доз радиации, а получение результатов анализов может занять несколько дней или недель.

«Во многих местах, особенно в развивающихся странах, передовые технологии, такие как МРТ для диагностики рака молочной железы, могут быть недоступны», — сказал Ван. «Наша технология более рентабельна: тест-полоска стоит всего несколько центов, а многоразовая печатная плата стоит 5 долларов. Мы воодушевлены возможностью оказать существенное влияние в тех областях, где раньше у людей не было ресурсов для скрининговых тестов на рак молочной железы».

Для биосенсора требуется всего лишь капля слюны, и он может обеспечить точные результаты тестирования, даже если концентрация биомаркера рака в образце составляет всего одну квадриллионную грамма или один фемтограмм на миллилитр.

«Особенным моментом для меня было то, что я увидел показания, которые четко различали здоровых людей и людей, больных раком», — сказал Ван. «Мы посвятили много времени и усилий совершенствованию полосы, платы и других компонентов. В конечном итоге мы создали технику, которая может помочь людям во всем мире».

###

Статья «Высокочувствительный биосенсор на основе слюны для выявления биомаркеров рака молочной железы: HER2 и CA15-3» авторы: Сяо-Сюань Ван, Хаочэнь Чжу, Чао-Цзин Цзян, Цзянь-Сянь Ли, Фань Жэнь, Чэн-Це Цай , Ю-Те Ляо, Дэн Нил, Жозефина Ф. Эскивель-Апшоу и Стивен Дж. Пиртон. Он появится в журнале Journal of Vacuum Science & Technology B 13 февраля 2024 г. (DOI: 10.1116/6.0003370). После этой даты доступ к нему можно будет получить по адресу https://doi.org/10.1116/6.0003370.

О ЖУРНАЛЕ

Journal of Vacuum Science & Technology B, журнал AVS, издаваемый AIP Publishing, посвящен публикации отчетов об оригинальных исследованиях, писем и обзорных статей, охватывающих различные дисциплины с упором на микроэлектронику и нанотехнологии. См. https://avs.scitation.org/journal/jvb.

О АВС

AVS — это междисциплинарное профессиональное общество, насчитывающее около 4500 членов по всему миру. Основанная в 1953 году, AVS проводит местные и международные встречи, издает пять журналов, обслуживает своих членов посредством программ награждения, обучения и карьерного роста, а также поддерживает связи между академическими, промышленными, правительственными и консалтинговыми специалистами. Его члены представляют разные области химии, физики, биологии, математики, инженерии и бизнеса и имеют общий интерес к фундаментальной науке, развитию технологий и коммерциализации, связанной с материалами, интерфейсами и обработкой. https://www.avs.org.

###