Новий діагностичний пристрій забезпечує ранню діагностику раку сечового міхура в домашніх умовах

У нещодавньому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Biomedical Engineering, дослідницька група з Республіки Корея вивчила нову діагностичну систему для виявлення раку сечового міхура на ранніх стадіях за необробленими зразками сечі.

Дослідження показало, що пристрій використовує двошарову систему і плаваючі частинки для передачі флуоресцентних сигналів, що знімає необхідність підготовки зразка і робить цей пристрій перспективним варіантом для раннього виявлення раку сечового міхура в домашніх умовах.

Рак сечового міхура є однією з найпоширеніших у світі форм раку і характеризується високою частотою рецидивів та прогресування. Рання діагностика, особливо на малоінвазивних стадіях, має вирішальне значення, оскільки значно покращує показники виживання.

Однак наявні методи діагностики, такі як цистоскопія та цитологія сечі, є інвазивними, дороговартісними та потребують залучення спеціалізованого персоналу. Крім того, ці методи часто не мають достатньої чутливості для раннього виявлення і часто залежать від характеристик зразків сечі.

Останнім часом з’явилося кілька неінвазивних методів діагностики з використанням сечі, зокрема молекулярні та ферментативні аналізи. Однак ці методи часто потребують попередньої обробки зразків або не забезпечують точність виявлення біомаркерів у низьких концентраціях, особливо в складних зразках, таких як зразки з наявністю крові.

Незадоволена потреба в чутливому, специфічному і зручному у використанні діагностичному інструменті, який застосовують у пунктах надання медичної допомоги, підкреслює актуальність розробки доступних систем для раннього виявлення і моніторингу раку сечового міхура.

У цьому дослідженні команда розробила і перевірила діагностичний пристрій з використанням двофазної системи, що містить плавучі частинки органогелю, які виготовляються шляхом змішування низькомолекулярних сполук з органічними середовищами, для виявлення ранньої стадії раку сечового міхура за необробленими зразками сечі.

Система включає ферментативне руйнування плівок бігеля на основі гіалуронової кислоти, що містять частинки органогеля.

Після розкладання гіалуронідазою сечі, що є біомаркером раку сечового міхура, плавучі частинки органогеля спливали в шар олії, вивільняючи флуоресцентні барвники. Барвники змінюють колір при розчиненні в різних розчинниках.

Бігелеві плівки були оптимізовані за стабільністю та чутливістю до низьких концентрацій гіалуронідази шляхом регулювання щільності зшивання.

Крім того, було проведено клінічну перевірку пристрою з використанням 105 зразків сечі, зокрема від пацієнтів із раком сечового міхура, осіб з іншими захворюваннями сечостатевої системи та здорових людей.

Пристрій було протестовано за допомогою недорогого портативного флуоресцентного сканера на базі смартфона. Це дозволило звести до мінімуму необхідність у лабораторній інфраструктурі та зробити можливим використання приладу в домашніх умовах.

Дослідження показало, що нова діагностична система ефективно виявляє рак сечового міхура, зокрема на ранніх стадіях, з високою чутливістю і специфічністю.

Використовуючи необроблені зразки сечі, система досягла точності близько 90 % у клінічних випробуваннях за участю 105 осіб, серед яких були пацієнти з раком сечового міхура, особи з іншими захворюваннями сечостатевої системи та здорові контрольні групи.

Здатність приладу визначати активність гіалуронідази, ключового біомаркера раку сечового міхура, було підтверджено навіть у зразках зі складним складом, наприклад тих, які містять кров, від пацієнтів із гематурією.

Крім того, двофазна система довела свою стабільність у збереженні чіткості сигналу за рахунок просторового поділу флуоресцентного сигналу від компонентів сечі, які можуть перешкодити виявленню.

Крім того, інтеграція флуоресцентного зчитувача на базі смартфона підтвердила практичність системи, забезпечивши недороге, стабільне і зручне тестування.

Отримані результати свідчать про те, що нова система є перспективним інструментом для неінвазивного домашнього скринінгу та раннього виявлення раку сечового міхура.

Двофазна система в поєднанні з флуоресцентним зчитувачем на базі смартфона пропонує доступне і недороге рішення для домашнього тестування.

Крім того, усуваючи обмеження наявних методів, як-от перешкоди від гематурії та низька чутливість до біомаркерів, ця інновація являє собою значне досягнення в неінвазивній діагностиці раку.

Helena Medical Group (Хелена Медікал Груп) Фінляндія,СавонліннаВідправити заявку

Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України Відправити заявку

Університетська лікарня Медіполь Туреччина,Стамбул 4.38 (13 відгуків)Відправити заявку

Опубліковано: 27.01.2025

Оновлено: 26.01.2025

Медичний автор, Медичний редактор:

Степан Юк

Медичний експерт:

Олександр Возняк