Ученые учатся диагностировать болезни по везикулам в крови
Белки — основа здоровья, и их обнаружение важно для медицины.
Сейчас все чаще изучают внеклеточные везикулы (EVs) — крошечные частицы, которые клетки выбрасывают в кровь, слюну и другие жидкости. Они несут на себе белки-метки, по которым можно понять, откуда они пришли и что происходит в организме. Это как письма, которые клетки пишут друг другу, а ученые перехватывают их и учатся читать.
Результаты опубликованы в издании Light: science & applications.
Раньше белки искали с помощью ELISA — метода, где антитела цепляются к нужным молекулам. Но у него есть минусы:
- Нужны дорогие и редкие пары антител.
- Метки могут искажать белки, а это портит результаты.
Теперь пробуют методы без меток — они работают с нативными молекулами. Например:
- Плазмонный резонанс (SPR) — ловит даже мелкие частицы за счет усиления света.
- Диэлектрические метаповерхности — точнее и стабильнее, подходят для крупных везикул.
Но проблемы остаются:
- Нужно улучшить химию поверхностей, чтобы ловить только нужные маркеры.
- Сделать производство дешевле.
- Научить ИИ быстрее анализировать данные.
Если все получится, врачи смогут диагностировать рак и другие болезни по капле крови — без болезненных биопсий.
Это прорыв в ранней диагностике.
- Неинвазивность — вместо биопсии анализ крови.
- Скорость — методы без меток дают результат в реальном времени.
- Точность — нанофотоника видит отдельные частицы, а не усредненные данные.
Особенно ценно для онкологии — можно отслеживать динамику опухоли без операций.
Главный минус — пока такие технологии сложно масштабировать. Диэлектрические сенсоры требуют идеально чистых поверхностей, а плазмонные быстро деградируют. Клиники ждут не «лабораторных чудес», а простых и надежных решений.
Ранее ученые назвали внеклеточные везикулы новым словом в лечении воспалительных заболеваний кишечника.