Инфракрасный лазер проверяет клетки на присутствие рака

10.03.2010 00:00

Автор: Администратор

Специалисты Сандийской национальной лаборатории (США) создали лазерную технологию, при помощи которой можно моментально отличить раковые клетки от здоровых. Благодаря этой технологии в недалеком будущем можно будет выявлять образование рака на начальных стадиях, что будет способствовать изменению подходов к диагностике этого коварного заболевания.

В основе разработанного американскими учеными метода лежит особенность, присущая раковым клеткам, которая связана с нахождением в них митохондрий, являющихся органоидами, отвечающими за выработку в клетке энергии. Одна клетка может содержать от нескольких сотен до нескольких тысяч митохондрий. Их концентрация, как правило, происходит вблизи клеточного ядра, при этом митохондрии стараются не приближаться к мембране. А вот в раковой клетке происходит равномерное распределение митохондрий по всей цитоплазме.

Об этой особенности раковых клеток известно уже давно, но лишь в прошлом году специалисты Сандийской лаборатории освоили применение данного факта для выявления клеток, больных раком. Митохондрии имеют размер примерно 800 нанометров, и рассеивание 90-95% лазерного излучения, имеющего длину волны 800 нанометров, происходит именно на митохондриях, тогда как через прочие составляющие клетки лучи лазера проходят практически беспрепятственно. В зависимости от внутреннего распределения митохондрий в клетке проявляются характер флюоресценции и видимого рассеяния.

При подаче с полупроводникового лазера коротковолнового импульса происходит его фокусирование на отдельной клетке, и потому, как он рассеивается на митохондриях, становиться видно, больна клетка или здорова. Для того, чтобы анализировать реальные образцы, лазерная сортировочная система была оснащена дополнительно специально сконструированным конвейером, который предназначен для поштучной подачи клеток. Сейчас методика отрабатывается на клетках печени мышей. Учитывая тот факт, что в зависимости от ткани размещение и форма митохондрий в клетках могут быть разными, для применения этой технологии в медицинской практике требуется составление базы данных, в которую войдут различные рассеяния лазерного излучения на разнотипных клетках.

Если станет возможным быстрый и недорогой способ поштучной проверки клеток, позволяющий выявлять в них рак, то подходы к диагностике и лечению раковых заболеваний могут кардинально измениться. Благодаря высокоточному и высокочувствительному методу рак можно будет выявлять на самых ранних стадиях, что позволит проводить более эффективное лечение этого заболевания.