Разработана диагностика заболеваний мозга по капле слюны

Группа корейских исследователей впервые разработала технологию, позволяющую проводить раннюю диагностику основных неврологических расстройств, включая эпилепсию, болезнь Паркинсона и шизофрению, используя лишь небольшое количество слюны. Исследование проводилось совместно исследовательской группой под руководством доктора Сун-Гю Пака из Отдела передовых биоматериалов и материалов для здравоохранения Корейского института материаловедения (KIMS), а также командой профессора Хо Сан Чона из Корейского университета и исследователями из медицинского колледжа Католического университета Кореи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Совместная исследовательская группа разработала платформу для гальванического молекулярного захвата (Galvanic Molecular Entrapment -GME) – SERS, которая напрямую обнаруживает структурные изменения в белках с помощью слюны, заменяя дорогостоящие и инвазивные традиционные методы диагностики, основанные на анализе крови или спинномозговой жидкости.

Эта технология использует плазмонные «горячие точки», которые естественным образом образуются при захвате белков на наноструктурах, состоящих из оксида меди и золота (Au–CuO).

Ключевой особенностью платформы является ее способность усиливать чрезвычайно слабые рамановские сигналы биомолекул более чем в миллиард раз.

Используя этот подход, система может с высокой точностью различать состояния фибрилляции белков (мономеры и фибриллы), которые было трудно измерить с помощью обычных методов диагностики.

Исследовательская группа в сотрудничестве с больницей Святого Винсента проанализировала образцы слюны в общей сложности 44 пациентов с эпилепсией, шизофренией и болезнью Паркинсона, а также 23 здоровых людей контрольной группы.

Результаты подтвердили, что технология позволяет классифицировать эти расстройства с высокой точностью, превышающей 90 %, вплоть до 98 %. В частности, способность распознавать неврологические расстройства на основе фундаментальных патологических показателей, а именно структурных изменений в белках, а не общей концентрации белка, считается редким и значительным достижением в мировом масштабе.

“Началась эра, когда заболевания головного мозга можно будет диагностировать с помощью простого анализа слюны без дорогостоящей позитронно-эмиссионной томографии или анализа спинномозговой жидкости”. – говорит доктор Сун-Гю Парк, главный научный сотрудник Корейского института материаловедения.

Поскольку работа была опубликована в ведущем международном журнале, оригинальность и инновационность этой технологии получили официальное признание во всем мире”.

“Учитывая неинвазивность и низкую стоимость этой технологии, она обладает значительным потенциалом для применения не только в амбулаторных условиях, но и в диагностических устройствах на дому”, – добавляет профессор Хо Сан Чжун из Корейского университета.

Исследовательская группа планирует продолжить коммерциализацию, разработав портативные диагностические устройства на основе рамановской спектроскопии в пунктах оказания медицинской помощи и содействуя передаче технологий медицинским компаниям и компаниям, работающим в сфере медико-биологических наук.