Газета «Новости медицины и фармации» 3 (444) 2013

Медленные гипнотические движения медуз вдохновили ученых на создание некоторых вещей: от искусственной медузы, которая функционирует за счет живых клеток тканей сердечной мышцы, до медуз­роботов, способных к выполнению некоторых действий. А не так давно ученые, используя некоторые элементы строения тела медузы, создали микрочип, который может захватывать и удерживать раковые клетки и другие посторонние клетки, находящиеся в крови человека.

Медузы захватывают частицы еды, плавающие в воде, с помощью своих длинных щупалец, на концах которых находятся липкие элементы. Исследователи из медицинского учреждения Brigham and Women’s Hospital в Бостоне использовали точно такой же принцип в создании микрожидкостного чипа, который имеет повторяющиеся цепочки длинных ДНК, выполняющих функции щупалец медузы. Эти цепочки ДНК настроены таким образом, что они скрепляются с определенными видами белков, присутствующих на поверхности раковых клеток, плавающих в крови.

Извлечение раковых клеток, находящихся в крови человека, может предоставить медикам ключевую информацию о развитии раковой опухоли и влиянии на нее лекарственных препаратов. Чип­медуза может использоваться не только в диагностике раковых заболеваний. Цепочки ДНК могут быть настроены так, что с их помощью можно будет захватывать и другие чужеродные клетки, находящиеся в крови (посторонние эмбриональные клетки, вирусы, бактерии и другие микроорганизмы).

Другие микрожидкостные диагностические устройства в своей работе полагаются на свойства антител и специально спроектированные нуклеиновые кислоты. Но они не в состоянии захватить и удержать чужеродные объекты больших размеров, такие как многоклеточные организмы. Новое устройство­медуза успешно справляется с этим, а ключевым моментом является расположение цепочек ДНК в этом чипе в виде елочки. Такая конфигурация липких «щупалец медузы» позволяет чипу не только захватывать раковые клетки, но и при определенном внешнем воздействии выпускать собранный материал, чтобы его можно было изучить в лабораторных условиях.

Помимо применения микрочипа для диагностики различных заболеваний, его можно использовать и в терапевтических целях. «Большинство людей не знает, что человека убивает не первичная опухоль, людей убивают метастазы, — рассказывает Джеффри Карп (Jeffrey Karp), ученый­биоинженер, принимавший участие в данных исследованиях. — У нашего устройства есть потенциал для того, чтобы убрать раковые клетки из крови, прежде чем они станут причиной образования злокачественных опухолей в других местах и органах организма человека».