Egy új eszköz „meghallja” a betegséget a sejteket tartalmazó struktúrákon keresztül

2020 / 04 / 12 / Justin Viktor
Egy új eszköz „meghallja” a betegséget a sejteket tartalmazó struktúrákon keresztül
Hasonlóképpen ahhoz, ahogyan egy feltört zár elárulja, ha valaki betört egy épületbe, az emberi test sejtjeit körülvevő szövetstruktúrák szerkezetének merevedése is azt jelezheti, hogy a rák más szöveteket is támad.  

Leleplezni a rákot

Az extracelluláris mátrixnak nevezett szerkezet változásainak nyomon követése további módszert adhat a kutatóknak a betegség előrehaladásának tanulmányozására. Ezeknek a változásoknak az észlelése azonban nehéz anélkül, hogy megsértenénk magát a megfigyelt struktúrát. A Purdue Egyetem mérnökei most olyan készüléket építettek, amely lehetővé teheti a betegséget kutató szakembereknek, hogy extracelluláris (sejten kívüli) mátrixmintát töltsenek be egy platformra, és észleljék annak merevségét a hanghullámok segítségével. 

Az eszközt leíró tanulmányt a Lab on a Chip (labor egyetlen chipen) folyóiratban tették közzé, és egy YouTube videón mutatják be a működését.

"A koncepció ugyanaz, mint amit a repülőgépek szárnyában használnak a sérülések ellenőrzése. Hanghullámot küldünk keresztül az anyagon, és a másik oldalon egy vevőn keresztül észleljük azt. A hullám terjedésének módja jelezheti, hogy került-e valamilyen sérülés vagy hiba az útjába, anélkül, hogy magát az anyagot befolyásolnánk"

- mondta el Rahim Rahimi, a Purdue Egyetem anyagmérnöki docense, akinek laboratóriumában innovatív anyagokat és orvosbiológiai eszközöket dolgoznak ki, az egészségügy kihívásainak kezelésére.

Minden szövetnek és szervnek megvan a saját egyedi extracelluláris mátrixa, hasonlóan ahhoz, hogy az utcai épületek szerkezete a céljuktól függően változik. Az extracelluláris mátrix "vezetékes," vagy szerkezeti és kémiai útmutatásokkal is rendelkezik, amelyek támogatják a mátrixban elhelyezkedő egyes sejtek közötti kommunikációt.

A környezet megmérésének érdekében a kutatók megkíséreltek nyújtást, vegyi anyagokat, vagy  összenyomást alkalmazni az extracelluláris mátrix mintáin, de ezek a módszerek hajlamosak voltak annak károsítására. 

Roncsolásmentes vizsgálatok

Rahimi csapata végül roncsolásmentes módszert fejlesztett ki annak vizsgálatára, hogy az extracelluláris mátrix hogyan reagál a betegségre, mérgező anyagokra vagy terápiás gyógyszerekre. A tanulmány kezdeti munkáját Sophie Lelièvre, a Purdue Egyetem rákfarmakológiai professzorának laboratóriumával együttműködve végezték annak meghatározása érdekében, hogy a kockázati tényezők hogyan befolyásolják az extracelluláris mátrixot és növelik az emlőrák kialakulásának kockázatát. Az elkészült eszköz egy "lab-on-a-chip" lett, amely egy adóhoz és vevőhöz van csatlakoztatva. 

Az extracelluláris mátrixot, a benne lévő sejtekkel egyetemben a platformra öntötték, majd az adó ultrahanghullámot generált, amely továbbterjedt az anyagon belül, és végül elindította a vevőt. A hasznos kimenet egy elektromos jel lett, amelynek jellemzői jelzik az extracelluláris mátrix merevségét. 

A kutatók először a koncepció bizonyítékaként mutatták be a készüléket  hidrogélben elhelyezett rákos sejteken, mely anyag-konzisztenciája hasonló az extracelluláris mátrixéhoz. A csapat most kollagén extracelluláris mátrixokon vizsgálja az eszköz pontos hatékonyságát. A készülék könnyen méretezhető, hogy sok mintát futtathassanak egyszerre, például egy tömbben. Ez lehetővé teheti a kutatók számára, hogy egyszerre vizsgálják meg ugyanazon betegség több különféle aspektusát.

(Forrás: Phys.org Képek: Unsplash)


 


Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Az Országos Tudományos Diákköri Tanács (OTDT) által szervezett Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) sok évtizedes hagyománya mára széles körű népszerűséget ért el, és fontos kiindulási pont lehet a hazai és határon túli tehetségek számára a jövőbeli karrierjük felé vezető úton. A 2025-ös, 37. konferencia előtt az OTDK céljáról és működéséről Prof. Dr. Szendrő Péter örökös elnök úrral és dr. Cziráki Szabinával, az OTDT titkárával beszélgettünk.
Mi történik, ha nehézvizet iszunk?
Mi történik, ha nehézvizet iszunk?
Miután a nehézvizet felfedezték, szinte rögtön meg is kóstolták.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.