Международная исследовательская группа под руководством специалистов Института наносистем Калифорнийского университета разработала новый метод эффективного захвата и анализа раковых клеток в крови пациента.

Отделившиеся от опухоли раковые клетки путешествуют по кровотоку в поисках подходящих мест для развития новых злокачественных образований, известных как метастазы. Отлов этих болезнетворных частиц помогает врачам обнаруживать рак и подбирать индивидуальное лечение каждому пациенту.

В лаборатории Калифорнийского института наносистем UCLA было создано устройство, которое захватывает циркулирующие опухолевые клетки из образцов крови. По своему внешнему виду и принципу работы оно напоминает машину для приготовления кофе.

Чип NanoVelcro размером с почтовую марку имеет множество нанопроводов в тысячи раз тоньше человеческого волоса. Эти нанопровода покрыты антителами, которые распознают циркулирующие в токе крови частицы. Для отлова раковых клеток достаточно двух миллилитров крови. При прохождении жидкости через чип болезнетворные клетки цепляются за нанопровода подобно «липучкам».

Однако захват опухолевых клеток — это лишь часть дела. Для анализа клеток нужно отделить их от чипа, причем сделать это нужно без повреждений.

Метод лазерной захватывающей микродиссекции, который ученые использовали в своих первых экспериментах, требовал не только много затрат времени и сил, но также использования специализированного оборудования.

Упростить процесс изоляции клеток удалось за счет создания термочувствительной системы очистки, которая позволяет регулировать температуру образца крови. Полимерные щеточки нанопроволоки реагируют на изменение температуры изменением своих физических свойств, что позволяет им захватывать или отпускать свою «добычу».

Исследование было опубликовано в журнале ACS Nano.

Источник: http://hi-news.ru/technology/sozdana-kofevarka-dlya-zaxvata-bluzhdayushhix-rakovyx-kletok.html

В мире медицины уже проводилось несколько операций по замене настоящих суставов новыми, синтетическими, созданными благодаря 3D-печати, однако это ни в какое сравнение не идет с возможностью искусственного создания настоящих костей или органов. Тем не менее, благодаря японским специалистам, ждать появления такой возможности нам, вероятно, потребуется гораздо меньше времени, чем считалось ранее.

Предыдущие самые оптимистичные прогнозы в сфере бионженерии говорили о том, что для достижения уровня технологий, которые бы позволили массово изготовлять и использовать новые человеческие ткани, потребует как минимум несколько лет. Японские же ученые, в свою очередь, более оптимистично считают, что изготовлять новые кости на базе технологии 3D-печати мы сможем уже в самое ближайшее время. По крайней мере на экспериментальной основе.

Группа исследователей под руководством Тсуёши Такато, профессора Университетского госпиталя Токио, создала новый универсальный 3D-биопринтер, позволяющий на заказ изготавливать не только кости, но и хрящи, суставы, а также кожу. Для создания новых соединений используется синтетическое вещество, аналогичное по структуре человеческому коллагену (белок, являющийся основой всех соединительных тканей нашего организма), а также стволовые клетки.

Конструирование нового имплантата происходит на основе данных компьютерной томографии пациента. В этом случае получается создать новый орган или ткань, которые максимально эффективно смогут прижиться внутри организма и срастись с живыми тканями человека. Немаловажную роль в методе производства новой ткани играет использование биологических веществ. Однако более важную роль отводится стволовым клеткам, так как они по своей природе позволяют вырастить на их основе практически любую часть организма.

Интересным было бы отметить и источник, из которого производится искусственный белок (имитирующий коллаген). Он был придуман компанией, которая путем экспериментов пыталась понять, можно ли использовать вещество со структурой коллагена для производства… фотопленки.

Один из важнейших плюсов имплантатов, созданных на базе новых материалов, заключается в том, что при необходимости их использования для детей они не создают через время никаких проблем. Обычные же синтетические суставы и кости придется постоянно заменять. Кстати, именно поэтому многие люди отказываются от возможности установки имплантата, хотя в некоторых случаях, когда боль или неспособность выполнять даже простые ежедневные задачи становятся невыносимыми и невозможными, установка имплантата является единственной альтернативой.

В свою очередь, новые биоинтегрируемые имплантаты после установки станут неотъемлемой частью тела или в конце концов со временем смогут быть заменены на естественную ткань, которая будет расти вместе с организмом как обычная. Благодаря новому созданному биопринтеру у ученых появилась возможность производства искусственных костей с невероятной точностью до 100 микрон (0,1 мм).

Источник: http://hi-news.ru/technology/my-v-odnom-shage-ot-nachala-massovogo-proizvodstva-novyx-organov-i-kostej.html