Рак мочевого пузыря имеет показатель излечения более 90% при раннем обнаружении, но он имеет высокий уровень рецидивов в 70%, что требует постоянного мониторинга. Позднее обнаружение часто требует серьезных операций, таких как удаление мочевого пузыря с последующей имплантацией искусственного мочевого пузыря или использование мочеприемника, что значительно снижает качество жизни пациента.

Однако существующие наборы для анализа мочи имеют низкую чувствительность, а цистоскопия, которая подразумевает введение катетера в уретру для внутреннего обследования мочевого пузыря, является одновременно болезненной и обременительной. Это подчеркивает настоятельную необходимость в простой, но точной диагностической технологии для пациентов.

Исследовательская группа под руководством доктора Ёндо Чонга из Центра передового биомолекулярного распознавания Корейского института науки и технологий (KIST) в сотрудничестве с командой профессора Сок-Хо Канга из отделения урологии Медицинского колледжа Корейского университета разработала диагностический набор на основе мочи для рака мочевого пузыря , который можно удобно использовать дома. Он может точно определять биомаркеры рака мочевого пузыря без какой-либо предварительной обработки образцов мочи.

Результаты опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering .

Исследовательская группа разработала инновационный диагностический набор, используя принцип наложения слоев воды и масла для обнаружения биомаркеров рака мочевого пузыря. Обнаружение биомаркеров в моче было сложной задачей из-за низкой концентрации биомаркеров и помех от примесей, таких как гематурия.

Недавно разработанный набор преодолевает эти проблемы, используя механизм, при котором пленка, связанная с биомаркером, разрушается, высвобождая плавучий носитель сигнала, который перемещается к слою масла и испускает обнаруживаемый сигнал. Такая конструкция предотвращает помехи от примесей, таких как гематурия, и усиливает сигнал, обеспечивая точное обнаружение биомаркера.

a, Схематическая иллюстрация рабочего процесса анализа BLOOM. b,c, Механизм высвобождения органогелевого мессенджера из биомаркер-разлагаемой пленки бигеля (b) и сольватохромный перенос красителя в органический слой посредством флотации на основе плотности (c). d,e, Фотография обнаружения биомаркера с использованием анализа BLOOM в двухфазной системе при облучении УФ-светом в образцах мочи (d) и гематурии (e). Кредит: Корейский институт науки и технологий
В клинических испытаниях, проведенных с участием 80 пациентов и 25 здоровых лиц на кафедре урологии Корейского университета с использованием двойного слепого метода, чувствительность диагностического набора достигла 88,8%.

Это значительное улучшение по сравнению с чувствительностью существующих коммерческих тестов, составляющей всего 20%. Примечательно, что в то время как обычные методы практически не способны диагностировать рак мочевого пузыря на ранней стадии, новый набор точно обнаруживает даже ранние стадии.

Этот диагностический набор предлагает революционный подход к раннему выявлению рака мочевого пузыря с помощью неинвазивных и простых анализов мочи. Ожидается, что он снизит необходимость в ненужной цистоскопии, улучшит показатели выживаемости за счет раннего выявления и улучшит качество жизни пациентов.

Опираясь на эти результаты, исследовательская группа намерена разработать продукцию для массового и быстрого использования в комплексных медицинских центрах, а также для простого применения в домашних условиях.

Доктор Чон сказал: «Это исследование демонстрирует потенциал ранней диагностики рака мочевого пузыря с использованием простого диагностического набора, что снижает необходимость в ненужных цистоскопиях».

Профессор Сок-Хо Канг добавил: «Это исследование, являющееся результатом трансляционных исследований KIST и Корейского университета, прокладывает путь к технологиям ранней диагностики различных заболеваний, помимо рака мочевого пузыря».

В частности, доктор Ёндо Чон и профессор Сок Хо Кан в сотрудничестве с доктором Дон Джин Ли из Корейского института машиностроения и материалов планируют создать стартап « FloatBioscience», сосредоточившись на коммерциализации этого набора для диагностики рака мочевого пузыря, который позволит наладить единообразное массовое производство.