Європій.
Клітини пухлини, що циркулюють у крові - хороший маркер для раннього виявлення раку. Але знайти їх в реальних умовах, використовуючи доступне на даний момент обладнання, досить складно.
У журналі Angewandte Chemie опублікована стаття, в якій повідомляється про ультрачутливий метод швидкого виявлення пухлинних клітин у крові. Він заснований на точному вимірі флуоресціювання люмінесцентних іонів лантаноїда, що випускаються наночастинками, які зв'язуються з клітинами пухлини.
Існуючі методи виявлення циркулюючих пухлинних клітин вимагають складного підготовчого процесу - «збагачення», оскільки у зразку на 10 мільйонів клітин крові може міститися тільки одна пухлинна. Новий метод не передбачає етапу збагачення.
Методика, розроблена китайськими дослідниками, заснована на так званій «фотолюмінесценції зі збільшеним часом загасання» і використовує флуоресціюючі наночастинки, створені на основі лантаніду європія.
Спочатку дослідники продукували антитіла до молекули адгезії епітеліальних клітин (EpCAM, глікопротеїн, він присутній у дуже великій кількості на поверхні багатьох пухлинних клітин і може бути діагностичним маркером раку). Ці антитіла переносили в лунки мікропланшета, в результаті чого пухлинні клітини, що містяться в зразку крові, прикріплялися до мікропланшету.
Вчені покрили європовмісні наночастинки тими ж антитілами. Це призвело до того, що велика кількість наночастинок, доданих в розчин, з'єдналися з пухлинними клітинами. Згодом доданий «проявник» розчиняє наночастинки, вивільняючи іони європія. Вони зв'язуються і фіксуються іншими компонентами розробленої системи. В результаті відбувається багаторазове посилення флуоресценції.
Істотна перевага нового методу - іони європія дуже довгоживучі флуорофори, вони продовжують флуоресціювати протягом декількох мікросекунд після збудження спалахом світла. Оскільки вимірювання мають достатню роздільну здатність за часом, можна почати вимірювання із затримкою. Фонові сигнали, викликані автофлуоресценцією компонентів клітини, тривають всього кілька наносекунд і зникають до початку вимірювання. Це збільшує чутливість вимірювань, роблячи можливим для дослідників виявити одиночну клітку пухлини.
У зразках крові хворих на рак всього 10 клітин на мілілітр крові. Під час експерименту чотирнадцять з п'ятнадцяти хворих на рак були правильно діагностовані за допомогою нового методу.