Иссле­до­ва­те­ли Санкт-Петер­бург­ско­го госу­дар­ствен­но­го элек­тро­тех­ни­че­ско­го уни­вер­си­те­та “ЛЭТИ” завер­ши­ли раз­ра­бот­ку уни­каль­но­го для Рос­сии пор­та­тив­но­го ком­плек­са. Устрой­ство пред­на­зна­че­но для опе­ра­тив­ной оцен­ки реак­ции опу­хо­ле­вых кле­ток кон­крет­но­го паци­ен­та на раз­лич­ные лекар­ствен­ные пре­па­ра­ты непо­сред­ствен­но в усло­ви­ях кли­ни­ки. Эта инно­ва­ция откры­ва­ет новые гори­зон­ты для пер­со­на­ли­зи­ро­ван­но­го под­хо­да к лече­нию онко­ло­ги­че­ских заболеваний.

Онко­ло­ги­че­ские пато­ло­гии оста­ют­ся одной из веду­щих при­чин смерт­но­сти во всем мире. Совре­мен­ные мето­ды тера­пии, вклю­чая хирур­ги­че­ское вме­ша­тель­ство, луче­вую и химио­те­ра­пию, зача­стую сопря­же­ны со зна­чи­тель­ны­ми побоч­ны­ми эффек­та­ми и не гаран­ти­ру­ют пол­но­го изле­че­ния без рис­ка реци­ди­вов. Клю­чом к повы­ше­нию эффек­тив­но­сти лече­ния и сни­же­нию нега­тив­ных послед­ствий явля­ет­ся инди­ви­ду­аль­ный под­бор пре­па­ра­тов и их дози­ро­вок для каж­до­го паци­ен­та. Для это­го тре­бу­ют­ся тех­но­ло­гии быст­ро­го и точ­но­го тести­ро­ва­ния реак­ции опу­хо­ле­вых кле­ток на раз­лич­ные веще­ства. До насто­я­ще­го вре­ме­ни рос­сий­ские кли­ни­ки в зна­чи­тель­ной сте­пе­ни зави­се­ли от импорт­ных реше­ний для подоб­ных задач. Раз­ра­бот­ка ЛЭТИ при­зва­на запол­нить эту нишу оте­че­ствен­ной тех­но­ло­ги­ей, пред­ла­гая не толь­ко импор­то­за­ме­ще­ние, но и уни­каль­ные функ­ци­о­наль­ные преимущества.

Суть разработки

И тех­но­ло­ги­че­ские преимущества

Новый ком­плекс пред­став­ля­ет собой ком­пакт­ную плат­фор­му для про­ве­де­ния парал­лель­ных экс­пе­ри­мен­тов на живых клет­ках, извле­чен­ных из опу­хо­ли паци­ен­та. Осно­вой систе­мы слу­жат одно­ра­зо­вые мик­ро­флю­ид­ные чипы. Эти чипы созда­ют кон­тро­ли­ру­е­мую сре­ду для кле­точ­ных куль­тур, где воз­мож­но точ­ное регу­ли­ро­ва­ние пара­мет­ров газо­вой сре­ды, дав­ле­ния и тем­пе­ра­ту­ры – кри­ти­че­ски важ­ных фак­то­ров для жиз­не­спо­соб­но­сти кле­ток и досто­вер­но­сти тестов.

“Нам уда­лось создать первую в Рос­сии пор­та­тив­ную диа­гно­сти­че­скую уста­нов­ку для экс­пресс-ана­ли­за эффек­тив­но­сти раз­лич­ных лекар­ствен­ных средств на клет­ках кон­крет­но­го боль­но­го, – пояс­нил Камиль Гаре­ев, доцент кафед­ры мик­ро- и нано­элек­тро­ни­ки СПбГ­ЭТУ “ЛЭТИ”. – Исполь­зо­ва­ние мик­ро­флю­ид­ных чипов как одно­ра­зо­вых носи­те­лей для кле­точ­ных куль­тур и воз­мож­ность одно­вре­мен­но­го тести­ро­ва­ния несколь­ких образ­цов с раз­ны­ми актив­ны­ми веще­ства­ми явля­ют­ся клю­че­вы­ми осо­бен­но­стя­ми. Это обес­пе­чи­ва­ет зна­чи­тель­ные пре­иму­ще­ства как в сто­и­мо­сти закуп­ки и обслу­жи­ва­ния обо­ру­до­ва­ния, так и в ско­ро­сти и про­из­во­ди­тель­но­сти ана­ли­за по срав­не­нию с гро­мозд­ки­ми лабо­ра­тор­ны­ми установками”.

Принцип действия

И диа­гно­сти­че­ская ценность

Прин­цип рабо­ты ком­плек­са осно­ван на визу­аль­ном ана­ли­зе пове­де­ния опу­хо­ле­вых кле­ток под воз­дей­стви­ем пре­па­ра­тов. Образ­цы поме­ща­ют­ся в изо­ли­ро­ван­ные каме­ры мик­ро­флю­ид­но­го чипа. Встро­ен­ный видео­мик­ро­скоп в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни пере­да­ет изоб­ра­же­ние кле­ток на мони­тор ком­пью­те­ра. Уче­ные и вра­чи могут наблю­дать клю­че­вой инди­ка­тор эффек­тив­но­сти лекар­ства – изме­не­ние подвиж­но­сти опу­хо­ле­вых кле­ток. Сни­же­ние их подвиж­но­сти или гибель после вве­де­ния тести­ру­е­мо­го веще­ства явля­ет­ся пря­мым ука­за­ни­ем на его потен­ци­аль­ную дей­ствен­ность для дан­но­го паци­ен­та. Появ­ле­ние оте­че­ствен­но­го пор­та­тив­но­го ком­плек­са для фар­ма­ко­ло­ги­че­ско­го тести­ро­ва­ния in vitro обла­да­ет зна­чи­мым прак­ти­че­ским и эко­но­ми­че­ским потен­ци­а­лом для рос­сий­ской медицины.

“Пред­став­лен­ная раз­ра­бот­ка созда­ет новые воз­мож­но­сти для оте­че­ствен­но­го здра­во­охра­не­ния, – отме­тил Нико­лай Потра­хов, заве­ду­ю­щий кафед­рой элек­трон­ных при­бо­ров и устройств СПбГ­ЭТУ “ЛЭТИ”. – Она спо­соб­на суще­ствен­но сни­зить затра­ты на диа­гно­сти­ку лекар­ствен­ной чув­стви­тель­но­сти опу­хо­лей и повы­сить доступ­ность таких пере­до­вых мето­дов для кли­ник само­го раз­но­го уров­ня, вклю­чая реги­о­наль­ные. В усло­ви­ях отсут­ствия рос­сий­ских ана­ло­гов подоб­но­го пор­та­тив­но­го фор­ма­та, наш ком­плекс име­ет все шан­сы стать вос­тре­бо­ван­ным инстру­мен­том в прак­ти­ке пер­со­на­ли­зи­ро­ван­ной онко­ло­гии. Мы ожи­да­ем заин­те­ре­со­ван­но­сти как со сто­ро­ны госу­дар­ствен­ных меди­цин­ских учре­жде­ний, так и от част­но­го сек­то­ра, осо­бен­но сре­ди неболь­ших и сред­них кли­ник с отде­ле­ни­я­ми химио­те­ра­пии, после завер­ше­ния всех необ­хо­ди­мых испы­та­ний и про­це­ду­ры регистрации”.

Раз­ра­бот­ка уче­ных ЛЭТИ пред­став­ля­ет собой зна­чи­тель­ный шаг впе­ред в раз­ви­тии рос­сий­ской меди­цин­ской диа­гно­сти­ки и пер­со­на­ли­зи­ро­ван­ной онко­ло­гии. Пор­та­тив­ный ком­плекс для экс­пресс-тести­ро­ва­ния лекар­ствен­ной чув­стви­тель­но­сти опу­хо­ле­вых кле­ток реша­ет акту­аль­ные зада­чи: сни­же­ние зави­си­мо­сти от импор­та доро­го­сто­я­ще­го обо­ру­до­ва­ния, умень­ше­ние затрат на диа­гно­сти­ку и повы­ше­ние ее доступ­но­сти, а так­же уско­ре­ние про­цес­са под­бо­ра наи­бо­лее эффек­тив­ной тера­пии для кон­крет­но­го паци­ен­та. Внед­ре­ние подоб­ных тех­но­ло­гий в кли­ни­че­скую прак­ти­ку спо­соб­но повы­сить общую резуль­та­тив­ность лече­ния онко­ло­ги­че­ских забо­ле­ва­ний, мини­ми­зи­ро­вать неэф­фек­тив­ное при­ме­не­ние ток­сич­ных пре­па­ра­тов и, в конеч­ном сче­те, улуч­шить про­гно­зы и каче­ство жиз­ни пациентов.

Tags:
,

Похожие посты