Срочные новости раздела
Химики СПбГУ разработали метод экспресс-скрининга онкозаболеваний мочеполовой системы

Химики СПбГУ разработали метод экспресс-скрининга онкозаболеваний мочеполовой системы

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета создали неинвазивный метод скрининга онкологических заболеваний мочеполовой системы, который может позволить обнаружить рак простаты или мочевого пузыря на ранней стадии и начать своевременное лечение.

Мультисенсорные системы© Пресс-служба СПбГУ

Сегодня одна из основных сложностей в борьбе с онкологическими заболеваниями мочеполовой системы — поздняя диагностика, которая значительно снижает вероятность успешного лечения. Как отмечает профессор кафедры аналитической химии СПбГУ, руководитель лаборатории прикладной хемометрики СПбГУ Дмитрий Кирсанов, на ранних стадиях болезнь почти незаметна, поэтому многие откладывают обследование.

Ученые СПбГУ разработали метод экспресс-скрининга для обнаружения рака простаты и рака мочевого пузыря на основе простого анализа мочи.

«Мы предлагаем по интегральному составу мочи делать выводы о наличии или отсутствии у пациента этих видов рака. Для этого мы проводим анализ проб мочи специально разработанным набором химических сенсоров и обрабатываем результаты с помощью методов машинного обучения. Такой хемометрический подход сегодня часто применяют в химических исследованиях, а мы создаем модель, при которой реакция сенсоров покажет, есть ли у пациента заболевание», — объяснил Дмитрий Кирсанов.

Ключевые преимущества новой разработки исследователей СПбГУ перед известными методами обследования — неинвазивность и экспрессность. Результат можно получить безболезненно, без врачебного вмешательства, сдав простой анализ мочи. Такой подход позволит без использования специального дорогостоящего оборудования проводить быстрый скрининг больших групп населения. Как отмечают специалисты СПбГУ, предлагаемая установка для проведения скрининга не только компактная, но и не требует больших финансовых расходов.

«В этом одно из основных преимуществ химических сенсоров и мультисенсорных систем, разработкой которых мы занимаемся. Они (в отличие от многих методов анализа) действительно простые, поэтому их довольно легко ввести в массовое производство и предлагать в качестве методов скрининга», — добавил Дмитрий Кирсанов.

Например, сегодня один из вариантов раннего обнаружения рака простаты — наблюдение за уровнем простатспецифического антигена (ПСА) в крови, повышение которого может свидетельствовать о развитии патологии. Проведенный учеными анализ 89 образцов пациентов показал, что чувствительность экспресс-теста значительно выше, а значит, результат точнее, чем анализ крови на ПСА. Так, ученым удалось добиться точности 97 % для распознавания рака простаты и 76 % для выявления рака мочевого пузыря.

«Проверка результатов на большом наборе образцов позволит сделать исследование еще точнее и вывести эту процедуру на уровень скрининга, то есть заранее определять людей, у которых, например, потенциально могут развиться онкологические заболевания мочеполовой системы. Если организовать такие исследования массово и регулярно — как ежегодное прохождение флюорографии — у врачей будет возможность обнаруживать столь серьезные заболевания на ранних этапах и эффективно бороться с ними», — сказал Дмитрий Кирсанов.

Экспресс-скрининг — более привлекательный и простой аналог ранней диагностики серьезных заболеваний, не требующий врачебного вмешательства. По результатам скрининга пациент при наличии подозрений может быть направлен на дополнительное обследование, нацеленное на поиск конкретных заболеваний: МРТ, КТ и, наконец, биопсию, прохождение которой необходимо для подтверждения онкологии. Как отмечает Дмитрий Кирсанов, это позволит предотвратить развитие рака, ведь на болезненную процедуру биопсии пациенты приходят, как правило, когда заболевание уже развилось.

Хемометрический подход позволяет в сложном отклике массива сенсоров выделить именно ту информацию, которая необходима для распознавания конкретного заболевания. Успешная работа подхода требует тщательного выбора математических алгоритмов и параметров и их всесторонней проверки на реальных данных.

«Для поиска разных заболеваний необходимо использовать разные сенсоры, отличаться будет и процесс обработки данных, однако для пациента не будет никакой разницы. Более того, по анализу одной пробы мочи можно будет проводить несколько исследований, если это необходимо — по химическому составу мочи мы сможем выявлять разные виды рака», — пояснил эксперт.

В перспективе разработка ученых может позволить проводить экспресс-тест в рамках лабораторного анализа мочи и своевременно определять, нуждается ли пациент в дополнительном онкологическом обследовании.

Разработка мультисенсорной системы для неинвазивного экспресс-скрининга рака предстательной железы и рака мочевого пузыря с помощью мультисенсорных систем по анализу мочи проводится с 2019 года Санкт-Петербургским государственным университетом совместно с Университетом ИТМО, Урологической клиникой Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова и Чжэцзянским университетом.

Результаты исследований опубликованы в научных журналах Sensors and Actuators B: Chemical и Talanta и поддержаны грантами РФФИ и Национального научного фонда Китая в рамках программы двусторонних проектов, программой «УМНИК» Фонда содействия инновациям, программой «5 в 100» в рамках гранта Правительства Российской Федерации.

Источник: Пресс-служба СПбГУ

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Посевные культуры и другие растения часто подвергаются атаке со стороны бактерий, вирусов и иных патогенов. В отличие от животных, у растений нет специализированных иммунных клеток, которые могут
подробнее...

Международная группа палеонтологов во главе с учеными из Технологического института Вирджинии (США) описала нового зароподоморфа и дала ему имя. Возраст скелета динозавра, который сохранился почти
подробнее...

Физики из 13 стран рассказали о результатах исследования относительной частоты рождения короткодействующих двухнуклонных корреляций в легчайших зеркальных ядрах, содержащих по три нуклона. Данные были
подробнее...

Коллектив учёных из Сколтеха опубликовал серию из трёх работ, посвящённых разным аспектам проникновения морской соли и других солей в мёрзлый грунт, содержащий газовые гидраты — льдоподобные
подробнее...

Группа ученых из Санкт-Петербурга показала, как работают гены на хромосомах типа ламповых щеток — особой формы хромосом, которые появляются в яйцеклетках кур. Оказалось, что с хромосом происходит
подробнее...

Биологи из Университета Флориды и Нью-Йоркского университета (США) определили, что муравьиные королевы значительно увеличивают выработку инсулина, что способствует развитию яиц. Но матки также
подробнее...

Коллектив зоологов из Чили, Аргентины, Германии и США опубликовал описание  нового вида птиц , обитающего на островах Диего-Рамирес, расположенных в проливе Дрейка примерно в 100 км к юго-западу от
подробнее...

Исследователи из Йельского университета (США) обнаружили, что воздействие света на нанопроволоки, созданные биопленочными сообществами бактерий, может увеличить электропроводность в этих природных
подробнее...

Китайские физики заставили бозе-конденсат атомов распределиться по синтетической импульсной решетке, полученной с помощью встречных лазеров с различным набором частот. Такая система понадобилась им,
подробнее...

Ученые физического факультета МГУ вместе с коллегами из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН и Национального исследовательского университета МИЭТ придумали способ кодировать
подробнее...

Ученые МГУ предложили новую молекулярную систему для управления активностью генов. В ее основе лежит искусственно сконструированный комплекс на базе вирусного фермента, способный присоединяться к
подробнее...

В настоящее время науке известны онкогенные мутации в более чем 300 генах, и зачастую возникает необходимость ранжировать их, чтобы определить мишени для основного воздействия при лечении. Но в
подробнее...

Новое исследование на мышах — и небольшое испытание, уже проведенное на людях — открывает перспективы лечения, которое поможет уменьшить когнитивные проблемы у людей с синдромом Дауна.
подробнее...

Испанские исследователи из Университета Овьедо изучили геном медузы Turritopsis dohrnii, известной как «бессмертная медуза». В отличие от родственных видов, эта медуза способна при определенных
подробнее...

Российские ученые предложили микробиологический метод, позволяющий эффективно синтезировать урсодезоксихолевую кислоту — препарат, который широко используется при лечении различных заболеваний печени.
подробнее...

Физики-теоретики обнаружили, что в концентрических кольцах фотонов, которые вращаются вокруг черных дыр, есть конформная симметрия — внешние кольца являются увеличенной копией внутренних. Для этого
подробнее...

Сотрудники биологического факультета МГУ создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2. Она показывает распределение зарядов на компонентах оболочки коронавируса и позволяет
подробнее...

Необычный эффект, полученный индийскими коллегами в плазменно-пылевой системе, объяснили ученые Московского физико-технического института и Объединенного института высоких температур РАН. Эксперимент
подробнее...