Рак молочной железы растет, но новые инструменты раннего выявления могут спасти жизни. В Journal of Vacuum Science & Technology B исследователи из Университета Флориды и Национального университета Ян Мин Цзяо Тун на Тайване сообщили об успешных результатах использования ручного устройства для скрининга рака молочной железы, которое может обнаруживать биомаркеры рака молочной железы в крошечном образце слюны.
В их конструкции биосенсора используются общие компоненты, такие как широко доступные тест-полоски для определения уровня глюкозы и аппаратно-программная платформа с открытым исходным кодом Arduino.
«Представьте себе, что медицинский персонал проводит скрининг рака молочной железы в общинах или больницах», — сказал автор Сяо-Сюань Ван. «Наше устройство — отличный выбор, потому что оно портативное — размером с вашу руку — и может использоваться повторно. Время тестирования одного образца составляет менее пяти секунд, что делает его очень эффективным».
В устройстве используются бумажные тест- полоски, обработанные специфическими антителами, которые взаимодействуют с целевыми биомаркерами рака. Образец слюны помещается на полоску, и электрические импульсы посылаются к электрическим контактам биосенсорного устройства. Эти импульсы заставляют биомаркеры связываться с антителами и изменять заряд и емкость электрода. Это приводит к изменению выходного сигнала , который можно измерить и перевести в цифровую информацию о количестве присутствующего биомаркера.
Дизайн является революционным по сравнению с его альтернативами. Маммография, УЗИ и МРТ являются дорогостоящими и инвазивными, требуют большого специализированного оборудования, подвергаются воздействию низких доз радиации, а получение результатов анализов может занять несколько дней или недель.
«Во многих местах, особенно в развивающихся странах, передовые технологии, такие как МРТ для диагностики рака молочной железы, могут быть недоступны», — сказал Ван.
«Наша технология более рентабельна: тест-полоска стоит всего несколько центов, а многоразовая печатная плата стоит 5 долларов. Мы воодушевлены возможностью оказать существенное влияние в тех областях, где у людей, возможно, не было ресурсов для лечения молочной железы скрининговые тесты на рак раньше».
Для биосенсора требуется всего лишь капля слюны, и он может обеспечить точные результаты тестирования, даже если концентрация биомаркера рака в образце составляет всего одну квадриллионную грамма или один фемтограмм на миллилитр.
«Особенным моментом для меня было то, что я увидел показания, которые четко отличали здоровых людей от больных раком», — сказал Ван. «Мы посвятили много времени и усилий совершенствованию полосы, платы и других компонентов. В конечном итоге мы создали технологию, которая потенциально может помочь людям во всем мире».
