Vedci z univerzity v čínskom Šen-čene predstavili experimentálnu technológiu, ktorá dokáže v laboratórnych podmienkach detegovať veľmi nízke koncentrácie biomarkerov spojených s niektorými typmi rakoviny. Nejde o klinický test určený pre pacientov, ale o výskumný nástroj ukazujúci nový smer v oblasti včasného odhaľovania chorôb.
Technológia využíva svetelný senzor, ktorý dokáže v krvi identifikovať molekuly, ako je napríklad mikroRNA miR-21. Tá sa v odborných zdrojoch spomína ako biomarker, ktorý môže byť zvýšený pri viacerých nádorových ochoreniach, vrátane rakoviny pľúc.
Ako senzor funguje podľa výskumníkov?
Celé zariadenie spája biotechnologické prvky a optické postupy:
- základ tvorí ultratenký materiál disulfid molybdéničitý (MoS₂)
- na jeho povrchu sú vytvorené drobné DNA štruktúry v tvare mikroskopických pyramíd
- na vrcholkoch týchto pyramíd sú umiestnené kvantové bodky, ktoré reagujú na svetlo
Kým sú DNA štruktúry v pôvodnom stave, senzor vysiela silný svetelný signál. Ak sa však dostanú do kontaktu s cieľovou molekulou – napríklad s mikroRNA miR-21 – spustí sa reakcia, ktorá naruší DNA „pyramídu“. Kvantové bodky sa tým uvoľnia, čo spôsobí zreteľný pokles svetelného signálu. Práve táto zmena umožňuje vyhodnotiť prítomnosť biomarkeru.
Podľa výskumníkov dokáže technológia zachytiť aj mimoriadne nízke koncentrácie miR-21.
Testovanie na vzorkách ľudskej krvi
Senzor bol najskôr overený na syntetických roztokoch v laboratóriu. Po úspešných výsledkoch prešli vedci k testovaniu na vzorkách ľudského séra od pacientov s rakovinou pľúc.
Zistenia ukázali, že zariadenie dokáže detegovať biomarker miR-21 aj v veľmi malých množstvách. Toto je dôležitý krok vpred, no stále ide len o výskumnú technológiu.
Zariadenie nie je pripravené pre zdravotníctvo
Kým by sa podobný senzor mohol používať v praxi, je potrebné:
- vytvoriť prenosnú verziu zariadenia
- dlhodobo otestovať stabilitu a spoľahlivosť senzora
- uskutočniť rozsiahle klinické štúdie na veľkých súboroch pacientov
- porovnať presnosť s existujúcimi diagnostickými metódami
Až následne bude možné reálne posúdiť jeho využiteľnosť v zdravotníctve.
Možnosti využitia v budúcnosti
Vedci predpokladajú, že podobné optické senzory by sa mohli časom upraviť tak, aby detegovali aj:
- ďalšie biomarkery rakoviny
- vybrané vírusy či baktérie
- toxické látky
- molekuly spojené s neurodegeneratívnymi ochoreniami
Tieto možnosti sú zatiaľ len predmetom výskumu a vyžadujú si dlhodobé overovanie. Nie je dokázané, že by podobná technológia v praxi dokázala odhaliť rakovinu mesiace či roky pred vznikom viditeľného nádoru – ide o potenciál, nie o realitu.
Zhrnutie overených faktov
- Vedci vyvinuli optický senzor schopný detegovať mikroRNA miR-21 v laboratórnych podmienkach.
- Technológia bola testovaná aj na vzorkách ľudského séra.
- Zatiaľ nejde o klinický nástroj, ale o experimentálny výskum.
- Je potrebné ďalšie testovanie a rozsiahle klinické hodnotenie.
- Potenciálne využitie je veľké, no v súčasnosti stále len teoretické.
