Hệ thống mới cải thiện khả năng chẩn đoán bệnh sớm

Việc phát hiện các dấu hiệu sinh học quan trọng có nồng độ thấp sẽ cho phép bệnh nhân được điều trị bệnh sớm hơn như một số loại ung thư và rối loạn thần kinh, làm tăng cơ hội sống sót cho người bệnh. Tuy nhiên, các phương pháp phát hiện hiện nay thường không đủ độ nhạy, tốn kém và mất nhiều thời gian để tiền xử lý mẫu.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học hoàng gia London đã xác định được một hệ thống linh hoạt, có khả năng phát hiện trực tiếp các dấu hiệu sinh học protein duy nhất trong huyết thanh của người (chất lỏng tách ra từ máu người). Hệ thống này thể hiện sự đổi mới sáng tạo rất lớn vì hệ thống nhạy với các dấu hiệu sinh học cụ thể và không cần chuẩn bị mẫu bệnh phẩm. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.

TS. Alex Ivanov, đồng trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Việc phát hiện đơn phân tử của các dấu hiệu sinh học là nền tảng cho thấy độ nhạy của chẩn đoán sớm. Chúng tôi hiện đã chỉ ra rằng có thể thực hiện các phép đo này trong những mẫu thực tế trên người, mở ra tiềm năng chẩn đoán sớm một cách có ý nghĩa".

Gắn nhãn sinh học

Phương pháp mới sử dụng "xương sống" của ADN, cấu trúc bao xung quanh ADN. Nhóm nghiên cứu đã ghép “aptamer” - các phân tử ADN tổng hợp liên kết với các dấu hiệu sinh học mục tiêu với xương sống của ADN.

Khi được bổ sung vào huyết thanh người, aptamer liên kết với các dấu hiệu sinh học trước khi được phân tích bằng máy dò nano. Các lỗ nano là lỗ nhỏ (thường nhỏ cỡ vài phần tỉ mét) đo lường sự thay đổi của dòng điện khi các phân tử di chuyển qua. Mỗi dấu hiệu sinh học có một tín hiệu dòng điện đặc trưng, do đó, sự hiện diện và nồng độ của các dấu hiệu sinh học mục tiêu có thể được phân tích theo cách này.

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh hoạt động của hệ thống bằng cách thử nghiệm 3 aptamer trên một xương sống ADN. Kết quả cho thấy các lỗ nano có thể phát hiện những dấu hiệu sinh học cụ thể mà các aptamer được thiết kế để thu thập. Hệ thống có thể được thiết lập với trên 5 aptamer, cho phép phát hiện đồng thời nhiều dấu hiệu sinh học. Ngoài ra, các dấu hiệu sinh học được phát hiện trong huyết thanh của người, có nghĩa là mất ít thời gian chuẩn bị mẫu và chi phí giảm.

Trên cơ sở những phát hiện sơ bộ của nghiên cứu, các nhà khoa học hiện đang tập trung vào một số loại bệnh ung thư và rối loạn thần kinh, có thể được hưởng lợi từ việc các định các dấu hiệu sinh học nồng độ thấp trong các mẫu bệnh phẩm. Nhóm nghiên cứu đã xin cấp sáng chế cho công nghệ.

N.P.D-NASATI ( Theo Scitech Daily)