Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа, состоящая из учёных Университета Нагоя, Университета Хоккайдо, Токийского университета науки, Киотского университета и Японской организации по исследованиям в области квантовых наук и технологий, разработала микрофлюидное устройство на основе нанопроволок из оксида цинка, способное эффективно и селективно извлекать из сыворотки крови внеклеточные везикулы (ВВ) ракового происхождения.
Внеклеточные везикулы — это наноразмерные пузырьки, несущие такие молекулы, как микроРНК и матричная РНК, а также демонстрирующие мембранные белки клеток-источников. Они способны отражать состояние заболевания и являются перспективными диагностическими маркерами в жидкостной биопсии. Жидкостная биопсия, анализируя биологические жидкости, такие как кровь и моча, позволяет получать информацию о заболевании с меньшей нагрузкой на пациента по сравнению с традиционной тканевой биопсией. Однако традиционные методы точного и эффективного выделения ВВ из сложных биологических жидкостей требуют много времени, больших объёмов образцов и страдают от недостатка специфичности.
Исследовательская группа под руководством профессора Такао Ясуи из Инженерной школы Университета Нагоя ранее уже добилась эффективного захвата ВВ с помощью разработанных ими нанопроволок из оксида цинка. Развивая этот успех, группа в сотрудничестве с профессором Ясухидэ Инокума из Университета Хоккайдо разработала технологию нанопроволок, конъюгированных с антителами, для селективного захвата ВВ ракового происхождения. Для решения проблемы связывания антител команда использовала синтетический полимер — поликетон, создав шесть вариантов N-гидроксисукцинимид-функционализированного поликетона (pKNHS) с различной длиной цепи. Среди них pKNHS 4.2 продемонстрировал наилучшую стабильность адсорбции на нанопроволоках из оксида цинка и эффективность иммобилизации антител, что позволило проводить одностадийную модификацию антителами.
В экспериментах с культивируемыми клетками исследователи оценили эффективность захвата ВВ клеток рака молочной железы нанопроволоками, конъюгированными с антителами. Нанопроволоки без антител захватывали около 65% CD9-положительных ВВ, в то время как нанопроволоки, конъюгированные с анти-CD9 антителами, достигли эффективности в 90%, что подтверждает эффективность данной технологии в селективном извлечении целевых молекул. Дальнейшие эксперименты показали, что нанопроволоки, модифицированные антителами к маркерам рака яичников CLDN3, FOLR1 и TROP2, способны селективно извлекать ВВ, происходящие из клеток рака яичников.
При анализе сыворотки крови исследователи использовали нанопроволоки, модифицированные тремя вышеуказанными антителами, для выделения ВВ из сыворотки шести пациенток с серозной карциномой яичников высокой степени злокачественности и шести здоровых лиц. Анализ микроРНК в ВВ выявил различные профили между группой пациентов и нераковой группой. При сравнении микроРНК в ВВ, захваченных разными антителами, исследователи обнаружили 126 общих микроРНК, а также уникальные для каждого антитела микроРНК: 40 для CLDN3, 37 для FOLR1 и 45 для TROP2. Эти результаты показывают, что ВВ с различными мембранными белками обладают уникальными профилями микроРНК.
Автор-корреспондент исследования Такао Ясуи отметил, что данное микрофлюидное устройство на основе нанопроволок позволяет эффективно и селективно захватывать рак-ассоциированные ВВ с помощью простой химической модификации, одновременно подавляя неспецифическую адсорбцию и сохраняя целостность мембранных белков и внутренней микроРНК ВВ, что демонстрирует потенциал для высокочувствительного анализа состояния рака. Другой автор-корреспондент Кунанон Чаттрайрат сообщил, что команда планирует сравнить эту технологию с существующими клиническими методами и расширить её применение для захвата более специфических субпопуляций ВВ, а долгосрочной целью является её использование для неинвазивной жидкостной биопсии и ранней диагностики различных типов рака.
Результаты исследования опубликованы в журнале Device (ссылка на статью: https://doi.org/10.1016/j.device.2026.101153).
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
