USA teadlased on välja töötanud kantava tüveanduri, mis suudab mõõta väikseid muutusi kasvajate suuruses hiirtel. Meeskond ütleb, et seade võib potentsiaalsete vähiravimite valideerimist drastiliselt kiirendada. Katsetes suutis see tuvastada muutusi kasvaja suuruses umbes 10 µm mõne tunni jooksul pärast vähiravimitega ravi alustamist.
Naha all olevate kasvajatega hiiri kasutatakse regulaarselt potentsiaalsete vähiravimite testimiseks, kuna on näidatud, et need annavad kliinilistele tulemustele lähedased tulemused. Prospektiivse ravi efektiivsus määratakse üldiselt kindlaks, jälgides, kuidas nende nahaaluste kasvajate suurus ja maht muutuvad võrreldes ravimata kontrollidega. Kuid nende kasvajate regressiooni mõõtmise tehnoloogia ei ole eriti arenenud. Tavaliselt mõõdetakse neid käsitsi nihikuga. Lisaks täpsusega seotud probleemidele muudab see protsessi ka aeganõudvaks ja töömahukaks, vähendades testitavate ravimite mahtu ja uuringute mahtu.
Nüüd Alex Abramson, keemiainsener, kes asus aadressil Stanfordi ülikooli kui ta selle uuringu läbi viis, kuid kolis sellest ajast Georgia Tehnoloogiainstituuti, ja tema kolleegid on välja töötanud elastomeer-elektroonilise deformatsioonianduri, mis võib parandada ravimite testimise kiirust ja mahtu, pakkudes pidevaid kasvaja suuruse mõõtmisi. Nad märgivad, et nende seadme pakutav reaalajas, autonoomne ja täpne kasvaja jälgimine võib avada uusi võimalusi suure läbilaskevõimega ravimite sõeluuringuks ja vähi põhiuuringuteks.
Andur – nimega FAST (flexible autonomous sensors measing tumors) – koosneb stüreen-etüleen-butüleen-stüreeni elastomeeri peal olevast 50 nm kullakihist. Kui andurile rakendatakse pinget, tekivad kullakihti mikropraod, mis suurendavad elektritakistust. Anduri takistus suureneb pingega plahvatuslikult ja teadlased väidavad, et anduri venitamisel suutsid nad tuvastada vaid 10 µm muutusi.
Teadlased kasutasid andurite testimiseks kahte vähimudelit: inimese bioluminestseeruvaid kopsuvähirakke ja A20 B-raku lümfoomi rakuliini. Pärast vähirakkude siirdamist hiirte naha alla mõõtsid nad kasvajate kasvu ja seejärel hindasid kasvaja vastust teadaolevatele raviainetele. Tüveandur, trükkplaat, mis saadab andmeid nutitelefoni rakendusse ja aku, paigutati 3D-prinditud seljakotti, mis kinnitati hiirte külge kilesideme ja kudede liimi abil. Andurid olid eelnevalt venitatud 50% pingeni, et oleks võimalik mõõta nii kasvu kui ka regressiooni.
Nädala jooksul kasvaja kasvu jälgides leidis meeskond, et tüveandurite mõõtmised olid võrreldavad nihikute ja luminestsentskujutise süsteemi mõõtmistega.
5 tunni jooksul pärast ravi alustamist suutis tüveandur tuvastada kasvaja suuruse muutusi võrreldes ravimata hiirtega. Seda kasvaja regressiooni ei tuvastatud bioluminestsentskujutise ega nihiku mõõtmisega – nende vahenditega ei olnud 5-tunnisel ajahetkel kasvaja mõõtmisel statistilist erinevust ravitud ja ravimata rühmade vahel. Nädala pikkuste raviperioodide jooksul olid anduri mõõtmised sarnased nihikute ja bioluminestsentskujutise mõõtmistega.
"Süda kiibil" protsess võib kiirendada uimastitestide tegemist
Teadlaste sõnul pakub FAST kolme eelist võrreldes teiste levinud kasvaja mõõtmisvõimalustega, nagu nihikud, siirdatavad rõhuandurid ja pildistamine: see võimaldab pidevat kasvaja jälgimist; see suudab mõõta suuruse ja kuju muutusi, mida on teiste tehnikatega raske tuvastada; ja kuna see on autonoomne, peaks see võimaldama kiiremat, odavamat ja suuremahulist prekliinilist ravimitesti.
"See on petlikult lihtne disain," ütleb Abramson, "kuid need loomupärased eelised peaksid olema farmaatsia- ja onkoloogiliste kogukondade jaoks väga huvitavad. FAST võib märkimisväärselt kiirendada, automatiseerida ja vähendada vähiravi sõeluuringu kulusid.
Teadlased teatavad oma tulemustest aastal Teadus ettemaksed.
