https://frosthead.com

Учените измислят химикалка, която може да открие рака за секунди

„Успяхте ли всичко?“ Е въпрос, който много пациенти с рак си задават, когато се събудят от операция.

За съжаление, раковите хирурзи рядко знаят със сигурност. Хирурзите ще се опитат да получат "чисти граници", премахвайки достатъчно тъкан около тумор, за да се уверят, че са изрязали всички микроскопични злокачествени заболявания. Но това е неточна процедура и често води до излишно премахване на здрава тъкан.

Сега изследователи от Тексаския университет в Остин и Медицинския колеж „Бейлор“ са разработили устройство, което може да тества тъкан за рак точно в операционната, като не оставя никакъв въпрос дали трябва да бъде премахнат или не.

Устройството е устройство за масова спектрометрия с размер на писалка, което разработчиците му наричат ​​MasSpec Pen. Писалката отделя капчица вода върху повърхността на тъкан. Капката привлича биомолекули от тъканта и след това се изтегля обратно в писалката. Писалката прави бърз молекулен анализ, за ​​да определи дали частиците са ракови или не. След няколко секунди хирурзите знаят дали трябва да премахнат тъканта.

„[С MasSpec Pen] успяваме да тестваме тъкан, без да изваждаме тъкан“, казва Джеймс Сулибурк, професор по хирургия в Baylor, който помогна за разработването на устройството. „В момента, всичко, което искаме да тестваме, трябва да изрежем. И не искаме да изрязваме нормална тъкан. Това ни позволява да бъдем много по-точни. "

Изследователският екип, ръководен от професора по химия на УТ Ливия Шиавинато Еберлин, тестваше писалката MasSpec върху тъкани, отстранени от 253 пациенти с рак. Писалката постави диагноза за около 10 секунди с повече от 96 процента точност. Той също така успя да открие фини промени в тъканите в границите между нормалните и раковите тъкани.

Тези резултати се сравняват благоприятно със стандартната техника за тестване на тъкани по време на операция. Тази техника, наречена анализ на замразена секция, включва хирурзите, които изрязват тъканите и ги изпращат в лабораторията по патология, където патолог ги разглежда под микроскоп. Това може да отнеме 30 минути или повече, през което време пациентите лежат на операционната маса под упойка. Докато анализът на замразените секции обикновено е точен, за някои видове ракови заболявания може да даде неубедителни или дори фалшиви отрицателни резултати.

PenS MasSpec работи, като анализира метаболити, малки молекули, произведени от всички клетки. Раковете произвеждат специфични метаболити, които могат да бъдат идентифицирани чрез мас-спектрометъра на писалката. Когато устройството е прочетено, на екрана на компютъра се появяват думите „рак“ или „нормално“. За някои видове ракови заболявания устройството ще каже също на хирурзите конкретния подтип.

Изследването беше публикувано този месец в списанието Science Translational Medicine .

Засега MasSpec Pen е тестван само върху тъкани в лабораторията. Екипът ще започне човешки изпитания през 2018 година.

„Все още не сме доказали, че ще работи в операционната зала“, казва Сулибурк.

Поставянето на ново устройство в стерилното поле на операционната зала е логистично предизвикателство: къде отива в сравнение с други части от оборудването? Къде поставяте източника на захранване? Как може да се почисти, за да се гарантира, че не въвежда микроби? И тогава, разбира се, има по-големият въпрос: ще работи ли по същия начин при живи пациенти, както при тъканите в лаборатория?

С всички тестове, които ще бъдат направени, дори и с оптимални резултати, ще остане поне още няколко години, преди MasSpec Pen да бъде готов за употреба в истинска операционна зала. Изследователите и UT Austin са кандидатствали за патенти за технологията.

Но ако се окаже успешна в изпитанията, това може да бъде „смяна на играта“, казва Сулибурк.

„Променяме нещо, което е направено по същия начин в хирургията в продължение на половин век“, казва той. „Мисля, че вероятно изобретението на Харви Кушинг за електрокатерията преди почти 100 години е последното нещо, което беше толкова революционно, колкото би могло да бъде това.“

Учените измислят химикалка, която може да открие рака за секунди