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 оперативного лечения заболевания. По словам ученых, такой подход к диагностике опухолей мозга открыт впервые в мире. Исследование проходит доклинические испытания и уже опубликовано в международном журнале Biomedicines. 

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 датчиков, 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 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, очень маленькая и бугристая. Именно поэтому ученые ДВФУ поместили ее в поддерживающий матрикс — форму с веществом из агар-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 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 было найдено два решения — поддерживающий матрикс и оптимизированный зонд АСМ, которые позволяют сделать настоящий прорыв в исследовании 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»). Помимо этого, в ДВФУ ведутся масштабные исследования по направлениям: «Мировой океан», «Физика и материаловедение», «Центр цифрового развития», «Центр высокотехнологичного инжиниринга». Их реализация позволит дать дополнительный импульс развитию всего Дальнего Востока и масштабировать уникальные отечественные методы и технологии до мирового уровня. 

 

Информация и фото предоставлены пресс-службой ДВФУ