Звук выделяет раковые клетки из крови

Исследователи показали, как обнаружить раковые клетки в крови с помощью недорогого и эффективного метода, пришедшего на смену инвазивной биопсии. Технология, которую назвали «акустическим пинцетом», полагается на звуковые волны и одноразовый чип для отделения раковых клеток от клеток крови.

Обычно раковые клетки отделяются от первичного очага и перемещаются по организму через кровь. Обнаружить их порой бывает очень сложно из-за того, что среди миллиарда клеток крови может присутствовать всего одна раковая.

Существующие методы требуют большого количества соответствующих антител, которые связываются с раковыми клетками и помогают изолировать их. Для этого антитела должны быть известными. Другие методы отличаются сложностью. Использование высокоскоростных центрифуг для отделения клеток может также привести к повреждению клеток.

Звуковые волны, в свою очередь, работают быстро и с меньшими затратами. Около пяти часов нужно крошечному устройству, чтобы выделить раковые клетки из образца, взятого у обычного пациента.

Исследовательская команда из Университета штата Пенсильвания, Массачусетского технологического института и Университета Карнеги-Меллон протестировала устройство с образцами крови от трех пациентов с раком молочной железы. Испытания показали высокую эффективность нового метода.

Акустическое выделение клеток не является инвазивным, не изменяет и не повреждает клетки. Производительность системы в 20 раз превзошла все предыдущие достижения.

Поверхностные акустические волны отделяют клетки, затрачивая мизерное количество энергии. Они не оказывают никакого вреда, так как по своим характеристикам схожи с ультразвуковой акустоскопией. Они безопасны даже для ребенка в утробе матери.

Результаты исследования были опубликованы в американском журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Система работает по принципу двух звуковых волн одинаковой длины, бегущих в противоположных направлениях и компенсирующих друг друга в определенной точке. Наклонные звуковые волны перемещают нужные клетки в точку, где формируется поток, который двигает собранные клетки по отдельному каналу.

В результате исследования было успешно отделено более 83 процентов раковых клеток. Ученые видят большие возможности новой методики в изучении, диагностике и лечении рака.