Исследователи разработали новую технологию сверхбыстрой капельной цифровой ПЦР (Ultra-Rapid Droplet Digital PCR, UR-ddPCR), которая может измерить количество раковых клеток в ткани всего за 15 минут. Это методика позволяет выявить раковые клетки даже во время операции. Точность UR-ddPCR сравнима со стандартной капельной цифровой ПЦР и генетическим секвенированием при анализе более чем 75 тканевых образцов от 22 пациентов с глиомами. Исследователи считают, что эта технология может стать мощным инструментом для точной диагностики и удаления опухолей. Работа опубликована в журнале Med.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод диагностики, который позволяет выявить особенности ДНК в организме за счет многократного увеличения определенных фрагментов. Это делает возможным обнаружение различных возбудителей и раковых клеток, даже если их очень мало.
Исследователи оптимизировали каждый этап стандартного процесса капельной цифровой ПЦР (ddPCR). Они сократили время извлечения ДНК из образцов с 30 минут до менее чем 5, сохранив при этом совместимость с последующим анализом ddPCR. Кроме того, ученые увеличили концентрацию химических веществ, используемых в тестах, что позволило уменьшить время некоторых этапов с 2 часов до 3 минут. Также они использовали нагретые реакционные сосуды, вместо того чтобы многократно менять температуру одного сосуда. Таким образом, весь процесс анализа занял всего 15 минут по сравнению с тремя-четырьмя часами при капельной цифровой ПЦР.
Исследователи применили UR-ddPCR для измерения двух генетических мутаций — IDH1 R132H и BRAF V600E, которые связаны с опухолями мозга. Они объединили UR-ddPCR с другой техникой, называемой стимулированной рамановской гистологией, чтобы рассчитать как долю, так и плотность раковых клеток в каждом тканевом образце. Результаты UR-ddPCR были проверены на более чем 75 тканевых образцах от 22 пациентов, проходящих операцию по удалению глиомы, опухоли головного мозга. Результаты UR-ddPCR совпали с результатами стандартного ddPCR и генетического секвенирования.
«Наше исследование показывает, что сверхбыстрая капельная цифровая ПЦР может стать эффективным инструментом для постановки молекулярного диагноза во время операции по удалению рака мозга, и ее можно использовать для раковых опухолей вне мозга», — рассказал Гилад Эврони из Нью-Йоркского университета.
Исследователи подчеркивают, что широкое использование UR-ddPCR требует дальнейшего усовершенствования и клинических испытаний. Следующим шагом станет автоматизация процесса UR-ddPCR, которая позволит сделать его еще быстрее и проще при использовании в операционной. Это может привести к созданию новых точных методов диагностики и хирургии, основанных на молекулярных данных, что потенциально улучшит результаты лечения пациентов.
Автор: Оксана Гриценко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
