Открыт прорывной метод диагностики опухоли мозга

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и ДВО РАН разработали инновационный подход диагностики онкологии головного мозга. С его помощью специалисты могут одновременно изучать строение и механические свойства опухоли. Новый метод точный и быстрый, он позволяет исследовать характер онкологии всего за 40 минут, что необходимо для интраоперативной диагностики. По словам ученых, такой подход к диагностике опухолей мозга открыт впервые в мире.

Опухоль головного мозга является одним из самых серьезных диагнозов в современной медицине. При подозрении на онкологию провести биопсию опухоли до операции невозможно, однако ее результаты могут быть критически важны для определения дальнейшего медикаментозного или хирургического вмешательства. Именно поэтому разработка быстрых и точных методов диагностики опухолей головного мозга так необходима при лечении этого заболевания.

Новые свойства опухолей

Ученые ДВФУ и ДВО РАН разработали новый метод исследования опухолей на атомно-силовом микроскопе (АСМ) — приборе, который относится к классу сканирующих зондовых микроскопов. Поверхность исследуемого материала «прощупывается» с помощью небольших зондов, что позволяет не только получить трехмерное изображение объекта, но и исследовать свойства поверхности: упругость, жесткость, адгезию (липкость) и так далее.

Благодаря АСМ, исследователь сможет определить не только наличие онкологии у пациента, но и классифицировать ее тип и агрессивность. Еще одно преимущество — время: анализ опухоли на АСМ занимает всего 40 минут, в то время как традиционная иммуногистохимическая диагностика проводится до двух недель.

Как происходит диагностика опухоли

Анализ опухоли на АСМ требует наличия ровной поверхности ткани. Однако ткань биопсии, взятая у пациента, как правило, малого размера и имеет неправильную форму. Именно поэтому ученые ДВФУ поместили ее в поддерживающий матрикс — форму с веществом из агара и коллагена, которое помогает оставаться ткани в «расправленном» состоянии. А для того, чтобы срез из полученной формы получался ровным, был использован вибратом — прибор, который разрезает ткань специальным вибрационным лезвием.

«Мы взяли несколько острых оригинальных зондов и с помощью фемтосекундного лазера, который позволяет крайне точно и аккуратно воздействовать на поверхность, постепенно увеличивали радиус кривизны острия. Таким образом мы установили, что оптимальный радиус — 200 нанометров. В итоге были найдены два решения — поддерживающий матрикс и оптимизированный зонд АСМ, которые позволяют сделать настоящий прорыв в исследовании живой ткани опухолей головного мозга», — подчеркнул первый автор научной статьи, сотрудник Лаборатории биомедицинских клеточных технологий ДВФУ Владислав Фарниев.

Еще один шаг к победе над онкологией

По словам ученых, инновационный подход к диагностике станет настоящим прорывом в лечении онкологических заболеваний. Специалисты не собираются останавливаться на достигнутом и продолжат развивать отечественные методы и технологии в медицине.

«Данная работа является важным шагом к эффективному лечению больных с онкологическими заболеваниями. Проект обеспечен господдержкой, в нем заинтересованы не только ученые и врачи, но и представители бизнеса. Все это позволяет разработкам выйти на новый уровень, и сегодня наши специалисты ведут важные и по-настоящему революционные исследования, ничуть не уступая ведущим мировым научным центрам», — рассказал и. о. ректора ДВФУ Борис Коробец.

Разработка нового метода диагностики опухолей головного мозга выполнена в рамках стратегического проекта «Науки о жизни» программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (нацпроекта «Наука и университеты»). Исследование проходит доклинические испытания и уже опубликовано в международном журнале.