Ученые разработали установку, способную «видеть» всю кровь человека
Ученые Саратовского государственного университета разработали прототип «in vivo цитометра» для обнаружения посторонних биологических объектов — раковых клеток, тромбов, патогенов при заражении крови — непосредственно в кровотоке. В отличие от обычного цитометра обследовать практически весь объем крови в организме, он может обследовать практически весь объем крови в организме человека, сообщили в пресс-службе вуза.
Проточная цитометрия — это современная технология быстрого измерения характеристик клеток и происходящих в них процессов, которая позволяет исследовать кровь по сигналам светорассеяния и флуоресценции.
Как пояснили ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ), применение проточной цитометрии дает возможность диагностировать онкологические заболевания, наблюдать за пациентами из группы риска, оценивать состояние иммунной системы.
Фото: младший научный сотрудник СГУ им. Н.Г. Чернышевского Алексей Ермаков.
«Основное отличие созданного нами «in vivo цитометра» от обычного заключается в том, что, поскольку исследуется протекающая кровь, он может рассмотреть практически весь объем крови в организме, что позволяет находить очень редкие популяции объектов», — отметил доцент Института физики СГУ Даниил Браташов.
По его словам, при взятии крови для анализа в стандартную большую пробирку попадет всего несколько раковых клеток у пациента с онкологией, а при неудачном стечении обстоятельств они могут вообще туда не попасть. Исследования проводились на лабораторных крысах: их подключали к разработанной установке таким образом, что часть крови из артерии катетерами выводилась во внешнюю стерильную ячейку, а затем возвращалась в вену.
Как пояснили ученые, похожим образом работают медицинские машины для гемодиализа. По их словам, лабораторный прототип установки позволяет наблюдать в данной ячейке в потоке неразбавленной крови посторонние редкие объекты, а также выделять их из потока с помощью магнитного сепаратора.
На данном этапе, по оценкам исследователей, основное направление практического применения нового цитометра — использование для научных исследований различных процессов в крови, например, распространения раковых клеток из основной опухоли и формирования метастазов.
Для специалистов по тромбообразованию интерес представляет возможность исследовать ранние зародыши тромбов из нескольких склеенных между собой клеток. Данный метод также потенциально можно применять для поиска и извлечения различных патогенов, например, при остром заражении крови.
«У этой технологии есть ряд аналогов, в основном разработанных в США и Великобритании, которые могут работать непосредственно в кровеносном сосуде», — рассказал Даниил Браташов.
Однако по его словам, использование внешней проточной ячейки позволяет лучше «видеть» и разделять объекты, получать больше признаков исследуемых объектов.
«Если сравнивать с установками-сепараторами, мы в целом находимся с ними на одном уровне, но можем также видеть объекты непосредственно перед осуществлением сепарации или в процессе», — добавил ученый.
Разработка основана на сравнительно недавно созданной технологии микроскопии светового листа. В настоящее время ученые продолжают дорабатывать систему по ряду параметров.
«Мы дорабатываем оптическую систему, чтобы получить возможность исследовать не только количественные признаки объектов, но и наблюдать их непосредственно невооруженным глазом (как в микроскопе). Кроме того, мы продолжаем развивать программное обеспечение, чтобы сделать его максимально удобным для пользователя (биолога или медика-исследователя), который смог бы, не разбираясь глубоко в технологии, просто получать изображения посторонних объектов в кровотоке, подсчитывать их статистику и группировать эти объекты при их большом количестве», — добавил ученый СГУ.
Направление, в рамках которого проводится данное исследование, входит в стратегический проект Саратовского государственного университета «Технологии персонализированной медицины» программы «Приоритет-2030».
РИА Новости
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
