Американские ученые создали уникальный фильтр, способный улавливать одиночные раковые клетки и передавать информацию о них. Это устройство названо «наномедузой», поскольку принцип его действия основан на принципе охотящейся медузы.
Биотехнологи изучили, как медуза ловит пищу при помощи щупалец, которые позволяют ей захватывать добычу – ракообразных, икринки рыб, планктон и другую мелкую живность. В результате был создан фильтр, представляющий собой пластину с большим количеством микроскопических отверстий, по краям которых расположены выступы в форме елочки или лесенки. К выступам присоединены длинные повторяющиеся последовательности ДНК – аптамеры, которые прикрепляются к белковым «хвостам» на поверхностях раковых клеток.
Как это работает? Ученые наносят небольшое количество крови больного на пластину и позволяют ей стечь через сетку из микроотверстий. Особая структура краев дырочек – упомянутая лесенка из выступов – создает завихрения в потоке крови, повышая шансы на столкновение раковых клеток и нитей ДНК. После завершения этого процесса «застрявшие» раковые клетки извлекаются при помощи особых ферментов, заставляющих «щупальца» отпустить добычу.
По словам ученых, «наномедуза» способна поймать до 80% от общего числа раковых клеток в образце крови. Это примерно в 10 раз больше, чем удавалось достичь другим аналогичным приборам. Биотехнологи полагают, что увеличение размера пластинки позволит производить фильтрацию так быстро, что прибор можно будет использовать в больницах.
«Главная прелесть этой технологии заключается в ее универсальности. Можно легко изменить длину и плотность размещения нитей из ДНК, можно добавить другие последовательности из нуклеотидов, которые будут захватывать другие типы клеток», – добавляет один из авторов статьи Вэй-ань Чжао (Weian Zhao) из Гарвардской медицинской школы в Бостоне (США).