Команда ученых и инженеров Техасского университета в Остине объявила о создании нового инструмента, который идентифицирует раковые ткани во время операции примерно за 10 секунд - более чем в 150 раз быстрее, чем существующие технологии. Это, как ожидается, позволит хирургам эффективнее принимать решения, какую ткань вырезать или сохранять, что должно снизить вероятность рецидива рака.
Наиболее современный из применяемых во время операций метод диагностики злокачественных клеток и определения границы между ними и здоровыми участками представляет собой анализ замороженного среза ткани. На каждый образец в этом случае требуется до 30 минут, что увеличивает риск заражения пациента и негативных последствий анестезии. Для отдельных видов рака такая диагностика дает погрешность в 10-20 процентов.
Ученые из Техаса разработали диагностическую ручку MasSpec Pen и протестировали ее на 253 образцах ткани, взятых у онкологических больных. Точность анализа, как уверяют разработчики, составила более 96 процентов. Также технология способна обнаруживать рак в маргинальных областях между нормальными и раковыми тканями.
Принцип работы MasSpec Pen следующий. Живые клетки, независимо от того, являются они здоровыми или злокачественными, продуцируют небольшие молекулы - метаболиты. Они задействованы во всех важных жизненных процессах, таких как генерирование энергии, рост и воспроизводство и так далее. Каждый тип рака производит уникальный набор метаболитов и других биомаркеров, которые можно сравнить с отпечатками пальцев.
Именно этот "отпечаток" и считывает MasSpec Pen и анализирует с помощью программного обеспечения. Диагностическая ручка при соприкосновении с тканью выделяет каплю воды, куда и попадают метаболиты. Затем устройство подает пробу в масс-спектрометр, который и распознает молекулы. Когда прибор завершает анализ, на экране компьютера появляется сообщение с диагнозом.
Ученые, по их заверениям, также продемонстрировали, что точно диагностируют рак у живых мышей во время операции, не вызывая каких-либо наблюдаемых повреждений тканей или стресса для животных.
Команда рассчитывает начать тестирование своей разработки во время онкологических операций в 2018 году.