ИК-Фурье-микроспектроскопия выявляет единичные опухолевые клетки в образцах крови

Детекция циркулирующих в крови опухолевых клеток позволит надежней выявить опухоль при скрининге, оценить ее стадию, ответ на лечение или прогрессию. Однако существующие методы идентификации этих клеток, основанные на экспрессии раковых антигенов, зачастую недостаточно эффективны. Одной из перспективных альтернатив может стать ИК-Фурье-спектроскопия (FTIR), позволяющая разделять клетки на основе их биохимического состава. Международный коллектив исследователей проверил, насколько надежен этот метод для детекции опухолевых клеток, и обнаружил, что он позволяет идентифицировать единичные клетки рака легкого в крови.

Авторы работы применили FTIR-микроспектроскопию в сочетании с классификатором случайного леса (Random Forest). Ученые руководствовались тем, что детекция циркулирующих опухолевых клеток подразумевает их выявление среди клеток крови, поэтому они взяли раковые клетки и смешали их с мононуклеарными клетками периферической крови. В исследовании использовались клеточные линии A549 (аденокарцинома) и CALU-1 (плоскоклеточная карцинома). Обучение классификатора проводили на тех же типах клеток — в обучающий набор вошли ИК-Фурье спектры отдельных клеток А549 и периферических мононуклеаров либо CALU-1 и периферических мононуклеаров. Предложенный исследователями метод позволил выявить отдельные раковые клетки в образцах в обоих случаях.

Ученые также проверили, сможет ли их методика детектировать клетки рака легкого, отличные от тех, что использовались в обучении классификатора. Для этого в обучающий набор включили спектры клеток А549, а затем использовали классификатор для детекции CALU-1 в образцах. Результаты показали, что FTIR-спектры А549 можно использовать для обучения классификатора и при необходимости детектировать клетки другого подтипа рака легких. Аналогичным образом, при обучении на CALU-1 метод позволял детектировать в образцах отдельные клетки А549.

Метод может стать скрининговым инструментом в тех случаях, когда для дальнейшей характеризации опухоли необходимы живые циркулирующие опухолевые клетки. Авторы исследования планируют проверить, применима ли их методика к другим типам опухолей, а также усовершенствовать предложенные в работе алгоритмы идентификации раковых клеток.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

14.05.2026
91
0

Характеризация кодирующей части генома человека остается одной из главных задач биологии. Количество канонических белоккодирующих генов считалось приблизительно известным до недавнего времени, но за последнее время накопилось множество данных о трансляции неканонических открытых рамок считывания (ncORF). Для их изучения был создан международный консорциум TransCODE, который на прошлой неделе представил алгоритм аннотации «темного протеома» — полипептидов, кодируемых ncORF. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature

Для молекул, кодируемых ncORF, ученые ввели термин «пептидеин» (peptidein) — полипептид, синтез которого с открытой рамки считывания подтвержден экспериментально, но данных для того, чтобы классифицировать эту ORF как белоккодирующий ген, недостаточно. Проанализировав около 95,5 тысяч протеомных экспериментов, авторы работы выявили 7 264 ncORF и показали, что около четверти из них кодируют микробелки и пептидеины. Они разработали систему аннотации для этих полипептидов, кодируемых ncORF, и показали, как характеризация пептидеина с помощью функциональной геномики и оценки консервативности позволяет уточнить его классификацию.

В качестве наглядной демонстрации ученые охарактеризовали пептидеин, транслируемый с длинной некодирующей РНК OLMALINC. С помощью CRISPR-скрининга и секвенирования РНК единичных клеток они показали, что этот пептидеин жизненно важен и консервативен — его нокаут в 485 клеточных линиях приводил к их нежизнеспособности в 85% случаев. 

Авторы рассчитывают, что предложенный ими подход позволит систематично охарактеризовать ncORF и кодируемые ими полипептиды, что важно в том числе для медицинской науки. Транслируемые с ncORF молекулы вносят вклад в развитие наследственных заболеваний, онкогенез и формирование раковых антигенов, следовательно, их подробное изучение расширит понимание патогенеза и представление о методах терапии.  

22.10.2025
704
0

В судебном иске, который 10x Genomics собирается подать в окружной суд США по округу Делавэр, утверждается, что технология подготовки библиотек РНК для транскриптомного анализа на уровне единичных клеток нарушает пять различных патентов США. В дополнительном иске компания также заявляет, что еще не запущенный продукт Illumina для пространственной транскриптомики нарушает еще ряд патентов, принадлежащих компании Prognosys Biosciences, которая предоставила 10x эксклюзивные права на их использование. 

10x Genomics намерена требовать постоянного судебного запрета, возмещения убытков и слушания с участием присяжных заседателей. Компания уже имела судебные разбирательства практически со всеми конкурентами на рынке транскриптомики единичных клеток и пространственной транскриптомики — Parse Biosciences, Celsee, 1CellBio и Becton Dickinson. Также она подавала в суд на NanoString Technologies, что привело к банкротству последней и ее поглощению Bruker, Curio Bioscience и Vizgen. Возможно, судебные иски против Illumina станут крупнейшими делами об интеллектуальной собственности для 10x.

15.09.2025
765
0
16.05.2025
1104
0

На первый взгляд миграция клеток мезодермы во время гаструляции выглядит неорганизованной. Авторы статьи в The EMBO Journal убедились в обратном — отследив раннее формирование сердца в мышином эмбрионе, они показали, что распределение клеток в зарождающихся сердечных камерах четко скоординировано во времени и пространстве.

Исследователи применили микроскопию плоскостного освещения (light-sheet microscopy), чтобы получить 3D-изображения сердца в эмбрионе мыши. Для удобства визуализации клетки были помечены флуоресцентными белками. Таким способом ученые отследили перемещение и деление отдельных клеток с шестого по восьмой дни эмбрионального развития — от гаструляции до формирования сердечной трубки.

Выяснилось, что в определенное время в формирующейся сердечной трубке закладывались прогениторные клетки, дающие начало исключительно миоцитам левого желудочка или предсердий. И те, и другие происходили из проксимальной мезодермы, но предшественники левого желудочка дифференцировались рано, формируя изгиб сердечной трубки, а предсердные предшественники затем образовывали области притока сердечной трубки. Также в сердце обнаружились короткоживущие мультипотентные прогениторы — их потомки активно мигрировали и давали начало различным клеткам в зависимости от области сердца, в которой завершалась их миграция. Присутствие таких мультипотентных клеток говорит о пластичности раннего развития. Наконец, авторы убедились, что сестринские клетки, происходящие от одного предшественника, координировались между собой теснее всего.

26.06.2024
1418
0

erid: 2VfnxyYL6Et

Время проведения — 26-30 августа 2024 года.

Регистрация открыта до 28 июня 2024 года.

Информация от Оргкомитета #ASCAinfo :

  • лабораторные практики и мастер-классы, практикум и хакатон по биоинформатике идут параллельно; можно выбрать только одно мероприятие

  • участие в лабораторных практиках, практикуме и хакатоне по биоинформатике – строго после предварительного отбора заявок

  • если вы хотите принять участие в Круглом столе в качестве спикера, при регистрации, пожалуйста, укажите название доклада и прикрепите тезисы.

Реактивы для практик, как всегда, предоставляет компания SkyGen — лидер в области анализа единичных клеток в России.

Ждем ваших заявок, и до встречи в августе в Томске!

Реклама. Рекламодатель ООО "Скайджин" ИНН 7705997147

Мы используем файлы cookie для улучшения работы сайта. Узнать больше.

Настройки файлов cookie

Мы используем файлы cookie для улучшения работы сайта, анализа трафика и показа персонализированной рекламы. Вы можете изменить настройки в любой момент.

Категории файлов cookie:

Необходимые

Эти cookie обеспечивают базовую функциональность сайта — вход в аккаунт, безопасность, оформление заказов. Отключение невозможно.

Функциональные

Функциональные cookie используются для обеспечения работы отдельных функций сайта, а также для запоминания ряда пользовательских предпочтений (например, выбранный язык, товары в корзине), с целью улучшения качества предоставляемого сервиса.

Отключение этого типа файлов cookie может привести к тому, что некоторые сервисы или функции сайта станут недоступны или будут работать некорректно. В результате, вам может потребоваться повторно вводить определённую информацию или настраивать предпочтения при каждом посещении сайта вручную.

Аналитические

Аналитические файлы cookie, включая сторонние аналитические cookie, помогают нам понять, как вы взаимодействуете с нашим сайтом. Эти файлы не собирают информацию, позволяющую установить вашу личность. Все данные обрабатываются в агрегированной и анонимной форме.

Рекламные

Рекламные cookie, включая сторонние, используются для создания пользовательских профилей и показа рекламы, соответствующей вашим интересам и предпочтениям при просмотре сайтов.

Эти cookie позволяют персонализировать рекламные сообщения, которые вы видите, делая их более релевантными. Они также могут использоваться для ограничения количества показов одной и той же рекламы и для оценки эффективности рекламных кампаний.