Ученые создали новую технологию быстрой и точной диагностики онкомаркеров
Новую эффективную технологию выделения внеклеточных везикул из биологических жидкостей разработал научный коллектив биофизиков из МФТИ и Сколтеха, 15 сентября сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу МФТИ.
Везикулы служат в живом организме для доставки «по адресу» выделяемых клетками тела сигнальных молекул и представляют собой маленькие наноразмерные пузырьки, в которые эти молекулы заключаются для «путешествия» по кровяному руслу, через которое происходит клеточный обмен такими молекулами.
Так как здоровые и больные клетки вырабатывают различные белки, то и наполнение везикул у них будет различным — именно на этом основаны методы диагностики различных заболеваний, в том числе онкологических. Все они требуют выделения везикул из биологических жидкостей, в которых одновременно присутствует множество различных молекул
Предлагаемая российскими учеными технология превосходит известные методы чистотой и количеством выделяемых частиц, она проста в применении и дешева, так как требует для реализации только типовое лабораторное оборудование.
Результаты проделанной командой работы представлены в статье «Асимметричная глубинная фильтрация: универсальный и масштабируемый метод высокоэффективного выделения внеклеточных везикул с низким уровнем загрязнения», опубликованной в The Journal of Extracellular Vesicles.
Василий Чернышев, ведущий разработчик этой темы, научный сотрудник лаборатории разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий МФТИ и лаборатории биофотоники Сколтеха, рассказал:
«На данный момент существует несколько официально признанных методов выделения везикул. Они либо достаточно трудоемки, либо требуют специального оборудования, например ультрацентрифуги. Не всякая клиника может купить такую центрифугу, и эффективность выделения везикул при этой методике достаточно низкая».
Фильтрационное устройство, разработанное командой, имеет специальный состав и особую конструкцию мембраны. Также отлична от типовой и последовательность процедуры фильтрации. Устройство собирается из российских комплектующих, стоимость его минимальна.
Василий Чернышев пояснил: «Мы совместно с компанией „Простагност“ разработали девайс для выделения везикул. Идея в том, что разделение происходит в толще мембраны при определенной конструкции пор. В отличие от традиционной фильтрации, мы улавливаем продукт внутри фильтра и извлекаем его обратным потоком».
С помощью новой технологии можно эффективно выделять внеклеточные везикулы разных размеров, вплоть до экзосом (30–100 нм) практически из любых биологических жидкостей — крови, плазмы, мочи.
Сергей Леонов, завлабораторией разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий МФТИ, добавил:
«Нашей группой была проведена большая работа по характеристике и доказательству чистоты мембранных везикул размером от 40 до 100 нм, называемых экзосомами. Это очень важно для диагностики и очень важно для протеомики (идентификация и количественный анализ белков — прим. ИА Красная Весна). Все научные и медицинские исследования, посвященные изучению внеклеточных везикул, очень нуждаются в такого рода простых, быстрых и эффективных методах».
Предложенная уникальная отечественная технология может стать типовой в традиционной онкологической практике. По своим характеристикам она значительно превышает существующие мировые аналоги. Кроме того, ее можно масштабировать для удовлетворения требований биопроизводства различных препаратов.
Кроме ученых из лаборатории разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий МФТИ и Сколтеха, в работе приняли участие их коллеги из Института биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова РАН, Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В. И. Кулакова Минздрава России, Института биологического приборостроения РАН, Университета штата Юта (США) и компании «Простогност».
