Российские ученые разработали устройство для обнаружения клеток раковых опухолей в крови

© Depositphotos.com / Ralwel Раковые и нервные клетки
Раковые и нервные клетки - Sputnik Азербайджан, 1920, 07.10.2026
Подписаться
Новый чип размером с монету может выявить опухолевые клетки в нескольких миллилитрах крови.
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) в сотрудничестве с иностранными коллегами создали прибор, позволяющий выявлять раковые клетки в образцах крови, следует из публикации в Microchemical Journal.
По данным вуза, метастазы — это вторичные опухоли, которые появляются, когда отдельные клетки из первичной опухоли отрываются и с током крови или лимфы попадают в другие ткани. При этом циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) встречаются крайне редко: на миллиарды клеток крови приходится всего несколько таких клеток
По словам заместителя директора Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ и одного из авторов исследования Александра Гуды, "сеть" для захвата циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) должна точно распознавать именно злокачественные клетки и при этом не разрушать их. Сейчас для выявления ЦОК используют редкие и дорогостоящие методы — например, проточную цитометрию, а также МРТ и КТ. При этом такие технологии требуют сложного оборудования и специалистов высокой квалификации.
Новый чип размером с монету способен обнаружить циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) всего в нескольких миллилитрах крови. Его принцип работы похож на "ловушку": раковые клетки вылавливают по рецепторам фолиевой кислоты — на здоровых клетках таких рецепторов гораздо меньше.
Стенки канала внутри чипа покрыты пленкой из хитозана (это природный полимер из панцирей ракообразных). На пленке закреплены молекулы‑ловушки — фолиевая кислота и специальные фрагменты ДНК (аптамеры). Они прочно связываются именно с раковыми клетками. Когда кровь течет по лабиринту каналов, злокачественные клетки прилипают к стенкам, а остальные компоненты свободно проходят дальше.
"В итоге за 20 минут из нескольких миллилитров крови удается поймать те самые редкие вестники будущих метастазов и поймать их живыми. Врач получает возможность следить за болезнью по обычному анализу крови", — отметил Гуда.
Устройство доработали специально для поиска опухолевых клеток при раке молочной железы. Эксперименты подтвердили его эффективность: чип выявляет 80–91% циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) и при этом не выдает ложных срабатываний. Особенно ценно, что более 95% пойманных клеток остаются живыми и неповрежденными — это позволяет дальше изучать их на молекулярном уровне.
В настоящее время для решения аналогичной диагностической задачи применяются различные иммуномагнитные и микрожидкостные платформы. Однако во многих из них протокол анализа требует ручного переноса выделенных клеток в отдельный модуль, что сопряжено с риском потери и механического повреждения биологического материала.

"Наше решение — более доступное и с экономической, и с технологической точек зрения. Один чип можно напечатать на 3D-принтере примерно за 45 минут, а начинку подобрать под конкретный вид рака", — добавил ученый.

Сейчас технология находится на этапе, который предшествует клиническим испытаниям — это пока только первый шаг. В Южном федеральном университете ученые продолжают совершенствовать конструкцию: они разрабатывают новые варианты геометрии микрофлюидных устройств. Параллельно в Красноярске специалисты работают над тем, чтобы сделать захват клеток еще точнее — они повышают селективность системы за счет использования аптамеров.
Ранее ученые в России разработали уникальный нетоксичный жидкий материал для точечного уничтожения раковых опухолей. Разработка заменяет дорогие ферменты в тестах и позволяет точечно выжигать раковые клетки.
Лента новостей
0