В середине марта ректор Приволжского исследовательского медуниверситета Николай Карякин рассказал о новейшем изобретении нижегородских учёных. Технология следующая: специальный сенсорный биочип вычисляет маркеры рака желудка в выдыхаемом воздухе. Авторство принадлежит специалистам Лаборатории функционального имиджинга Нижегородского госуниверситета им. Н. И. Лобачевского ННГУ).
Без преувеличения могу сказать, полученные результаты – это настоящий прорыв и отличная перспектива для ускорения скрининга заболеваний, в первую очередь онкологических,
– уверен Карякин.
Царьград побеседовал с руководителем Лаборатории функционального имиджинга ННГУ Альбиной Лебедевой.
– Расскажите, как работает технология?
– По заказу Фонда перспективных исследований (ФПИ) мы работаем над проектом, который посвящён разработке системы детекции (определения. – Ред.) целевых веществ в воздухе при сверхнизких концентрациях. Наличие вещества определяется с помощью биосенсорного чипа с клеточной культурой, на которой расположены рецепторы. Последние и фиксируют целевое вещество – в нашем проекте это онкомаркер рака желудка. Такой маркер содержится в выдыхаемом воздухе у пациентов с раком желудка.
Рецепторы биочипа при контакте с выдыхаемым воздухом фиксируют признаки (маркеры) рака желудка.
– Как устроен этот аппарат?
– Основу аппаратного комплекса составляет биочип. Он имеет очень тонкие микроканалы, в которые мы рассаживаем клетки с рецепторами. Мы также разработали систему перфузии, которая позволяет снимать сигнал с клеточной культуры. Последней частью аппаратного комплекса является сам детектор, представляющий собой автоматизированную систему регистрации. Это такой специализированный микроскоп.
– Как ещё может использоваться эта разработка, кроме обнаружения рака желудка?
– Мы способны неинвазивно, то есть без проникновения в организм, зафиксировать какие-то целевые вещества (другого заболевания. – Ред). В выдыхаемом воздухе могут находиться маркеры не только рака желудка. Это также способ выявления рака лёгких и сахарного диабета в режиме реального времени.
– Применять этот метод можно лишь в лабораторных условиях?
– На данном этапе это, конечно, лабораторная технология. Планируется разработать мобильное считывающее устройство, которое можно будет устанавливать в местах скопления людей.
– Насколько точен данный метод диагностики?
– До 95%. Причём мы можем использовать технологию на фоне помех в виде разнообразных примесей.
– Сколько потребуется времени, чтобы эта технология добралась до больниц и онкоцентров?
– Это сложный вопрос… Впереди ещё много стадий исследования до прикладного использования данной технологии. Я думаю, что опытные образцы появятся не менее чем через пять лет.
– Насколько дорога эта технология?
– С учётом всех трудозатрат, стоимость биочипа является существенной. Его комплектующие с клеточной культурой не такие дорогостоящие. Но сейчас эта технология уникальна, она производится руками наших сотрудников… Регистрирующее устройство – микроскоп – это довольно дорогой прибор. В дальнейшем, если удастся разработать мобильный микроскоп, то стоимость устройств для прикладного применения будет не столь велика.
Культивирование клеток – недорогой процесс, но значительных трудозатрат требует производство рецепторов, которые фиксируются в этой клеточной культуре. Речь идёт об инженерных молекулярно-биологических работах.
Уникальность технологии заключается в том, что один биочип может работать до пяти часов, а в перспективе – до нескольких суток. То есть одним чипом можно обследовать сразу десятки людей.
– Будет ли эта технология защищена какими-то патентами?
– Конечно. В рамках проекта разработаны результаты интеллектуальной деятельности, шесть секретов производства, правообладателем которых является Российская Федерация в лице ФПИ. В них отражены основные положения технологии. В дальнейшем заинтересованные организации смогут взаимодействовать с фондом по вопросу получения этих секретов производства.
– Над чем сейчас работает коллектив лаборатории?
– В данный момент успешно завершаем апробацию технологии на базе Приволжского медицинского университета. Эксперимент проводился на трёх группах испытуемых: группа с подтверждённым раком желудка, группа с проблемами желудочно-кишечного тракта (с гастритами) и группа условно здоровых людей. Технология показала, что процент биомаркеров в выдыхаемом воздухе значительно выше именно у первой группы, нежели у двух других. Это хороший задел для дальнейших исследований, поскольку нужно выяснить, на каких стадиях рака и предрака может встречаться этот биомаркер.
Сейчас проходит научно-техническая приёмка нашей технологии – успешно проведены все контрольные мероприятия и демонстрационные эксперименты. В ближайшие годы перед нами стоит задача развития и совершенствования технологии.
Сергей Клемес
