Search
פלטפורמת אבחון שתן ניתנת לשאיפה לזיהוי מוקדם של סרטן ריאות

מכשיר אבחון חדש יכול לאפשר זיהוי מוקדם של סרטן שלפוחית ​​השתן בבית

ערכת אבחון חדשנית משתמשת בזיהוי מבוסס פלואורסצנציה כדי להשיג דיוק של 90% בזיהוי סרטן שלפוחית ​​השתן בשלב מוקדם.

במחקר שפורסם לאחרונה ב טבע הנדסה ביו-רפואיתצוות מחקר מהרפובליקה של קוריאה חקר מערכת אבחון חדשה לזיהוי סרטן שלפוחית ​​השתן בשלב מוקדם באמצעות דגימות שתן לא מעובדות.

המחקר הראה שהמכשיר משתמש במערכת דו-שכבתית ובחלקיקים צפים כדי לשלוח אותות פלורסנט, מסיר את הצורך בהכנת דגימה והופך אותו לאופציה מבטיחה לגילוי מוקדם של סרטן שלפוחית ​​השתן בבית.

רֶקַע

סרטן שלפוחית ​​השתן הוא אחת הצורות הנפוצות ביותר של סרטן בעולם ומאופיין בשיעורי הישנות והתקדמות גבוהים. אבחון מוקדם, במיוחד בשלבים שאינם פולשניים לשרירים, הוא חיוני מכיוון שהוא משפר משמעותית את תוצאות ההישרדות.

עם זאת, שיטות האבחון הנוכחיות, כגון ציסטוסקופיה וציטולוגיה של שתן, הן פולשניות, יקרות ודורשות צוות מיוחד. יתר על כן, גישות אלו לרוב חסרות רגישות לגילוי מוקדם ולעתים קרובות מושפעות מההטרוגניות של דגימות שתן.

כמה שיטות אבחון לא פולשניות מבוססות שתן, כולל בדיקות מולקולריות ואנזימטיות, הופיעו בתקופה האחרונה. עם זאת, שיטות אלה דורשות לעתים קרובות טיפול מקדים בדגימה או אינן מצליחות לשמור על דיוק באיתור סמנים ביולוגיים בריכוזים נמוכים, במיוחד בדגימות מורכבות כמו אלה עם המטוריה.

הצורך הבלתי מסופק הזה בכלי אבחון רגיש, ספציפי וידידותי למשתמש מדגיש את הדחיפות בפיתוח מערכות נגישות לגילוי מוקדם וניטור סרטן שלפוחית ​​השתן.

המחקר הנוכחי

במחקר הנוכחי, הצוות פיתח ואימת מכשיר אבחון באמצעות מערכת דו-פאזית המכילה חלקיקי אורגנוג'ל צפים, המיוצרים על ידי ערבוב של תרכובות במשקל מולקולרי נמוך עם מדיה אורגנית כדי לזהות סרטן שלפוחית ​​השתן בשלב מוקדם מדגימות שתן לא מטופלות.

הם כינו את המבחן שליח אורגנוג'ל אורתוגונלי או BLOOM שמורם בציפה.

המערכת כללה פירוק אנזימטי של סרטי ביגל המבוססים על חומצה היאלורונית המכילים חלקיקי אורגנוג'ל.

עם פירוק על ידי היאלורונידאז בשתן, סמן ביולוגי לסרטן שלפוחית ​​השתן, חלקיקי האורגנוג'ל הצפים יצופו אל שכבת השמן, וישחררו צבעים פלורסנטים סולוטוכרומיים. צבעים Solvatochromic משנים את צבעם כאשר הם מומסים בממסים שונים.

הכנת האורגנוג'ל כללה תחליב צבע אדום נילוס, חומצה אולאית וחומצה 12-הידרוקסיסטארית בטולואן, ולאחר מכן קירור ליצירת חלקיקים אחידים צפים בעצמם.

חלקיקים אלו שולבו בהידרוג'לים של חומצה היאלורונית מוצלבת באמצעות גלוטאראלדהיד. סרטי ביגל אלו עברו אופטימיזציה ליציבות ורגישות לריכוזים נמוכים של היאלורונידאז על ידי התאמת צפיפות ההצלבה.

לצורך היישום האבחוני, החוקרים הוסיפו את דגימות השתן הלא מטופלות למשטח המצופה ביגל, ואחריהן שכבת שמן דודקאן ליצירת המערכת הדו-פאזית. אות הקרינה שנוצר על ידי האורגנוג'ל המומס בשלב השמן נמדד.

יתרה מזאת, אימות קליני של ההתקן נערך באמצעות 105 דגימות שתן, כולל דגימות של חולי סרטן שלפוחית ​​השתן, אנשים עם מחלות גניטורינאריות אחרות ובקרות בריאות.

המכשיר נבדק עוד באמצעות קורא פלואורסצנטי בעלות נמוכה, נייד מבוסס סמארטפון. זה צמצם את הצורך בתשתית מעבדה, מה שאיפשר שימוש פוטנציאלי בבית.

תוצאות

המחקר הוכיח שמערכת האבחון החדשה זיהתה ביעילות סרטן שלפוחית ​​השתן, כולל מקרים בשלב מוקדם, עם רגישות וסגוליות גבוהות.

באמצעות דגימות שתן לא מעובדות השיגה המערכת דיוק של כ-90% בניסוי קליני שכלל 105 משתתפים, שכלל חולים עם סרטן שלפוחית ​​השתן, אנשים עם מצבים גניטורינאריים אחרים ובקרות בריאות.

יכולתו של המכשיר לזהות פעילות היאלורונידאז, סמן ביולוגי מרכזי לסרטן שלפוחית ​​השתן, אושרה אפילו בדגימות בעלות קומפוזיציות מורכבות, כגון אלו המכילות דם, מחולי המטוריה.

בנוסף, המערכת הדו-פאזית הוכחה כיציבה בשמירה על בהירות האות על ידי הפרדה מרחבית של האות הפלורסנטי ממרכיבי שתן שעלולים להפריע לזיהוי.

יתרה מכך, ניתוח עקומת ההפעלה האופיינית של המקלט הצביע על כך שהמכשיר הציג ביצועי אבחון חזקים עבור סרטן בשלב מוקדם. בנוסף, היא הבדילה בצורה מהימנה מקרים של סרטן שלפוחית ​​השתן הלא-שריר (NMIBC) מבקרות בריאות ומצבים גניטורינאריים אחרים, שלרוב מתגעגעים לכלי אבחון קיימים.

בהשוואה לבדיקת NMP22 או Nuclear Matrix Protein 22 שאושרה על ידי מינהל המזון והתרופות (FDA), המערכת החדשה הראתה רגישות גבוהה משמעותית, במיוחד עבור NMIBC ומקרים בשלבים מוקדמים.

המכשיר גם התגבר על אתגרים שהציבה המטוריה וסיפק תוצאות מדויקות ללא קשר לתכולת הדם בדגימות.

יתר על כן, השילוב של קורא פלואורסצנטי מבוסס סמארטפון אימת עוד יותר את המעשיות של המערכת, ואיפשר בדיקה זולה, עקבית וידידותית למשתמש.

ממצאים אלה הצביעו על כך שמערכת BLOOM היא כלי מבטיח לבדיקת סרטן שלפוחית ​​השתן הביתית לא פולשנית וגילוי מוקדם ויכולה לתת מענה לפערים הקריטיים בגישות האבחון הקיימות.

מסקנות

לסיכום, צוות המחקר פיתח כלי אבחון רגיש, ספציפי וידידותי למשתמש לסרטן שלפוחית ​​השתן, המאפשר גילוי מוקדם באמצעות דגימות שתן לא מעובדות.

המערכת הדו-פאזית, בשילוב עם קורא פלואורסצנטי מבוסס סמארטפון, מציעה פתרון נגיש ובמחיר סביר לבדיקות בבית.

יתר על כן, על ידי התייחסות למגבלות של שיטות קיימות, כגון הפרעות מהמטוריה ורגישות נמוכה לסמנים ביולוגיים, חידוש זה מייצג התקדמות משמעותית באבחון סרטן לא פולשני.

דילוג לתוכן