В Корее представили электрохимический биосенсор FIB-EIS, который может выявлять ранний фиброз печени по минимальному объему крови. Разработка нацелена на неинвазивную диагностику и может облегчить регулярный контроль хронических заболеваний печени.
Фиброз печени — важное звено в прогрессировании большинства хронических заболеваний этого органа, однако на начальных стадиях он часто почти не дает симптомов. Поэтому своевременное выявление изменений имеет большое значение: на раннем этапе процесс еще может быть обратимым благодаря изменению образа жизни и медикаментозной терапии.
При этом распространенные методы диагностики, включая биопсию печени и современные методы визуализации, имеют ограничения. Они могут быть инвазивными, дорогими или неудобными для частого повторного наблюдения. Это усиливает интерес к простым, но точным лабораторным тестам.
Исследователи Университета Сонгюнгван совместно со специалистами Католического университета Кореи разработали ультрачувствительный электрохимический биосенсор FIB-EIS для выявления раннего фиброза печени. Результаты работы опубликованы в Chemical Engineering Journal.
Принцип технологии основан на определении уровня карбокситерминального пропептида проколлагена I типа (PICP). Этот белок высвобождается при синтезе коллагена и отражает активность формирования фиброзной ткани.
Биосенсор выполнен на основе углеродного электрода, модифицированного золотыми наночастицами и антителами к PICP. Когда биомаркер связывается со специфическими антителами, меняется электрическое сопротивление поверхности сенсора, которое регистрируют методом электрохимической импедансной спектроскопии.
В отличие от многих лабораторных методов, анализ не требует сложной подготовки образца, дополнительного окрашивания или многоэтапной обработки. Это может упростить внедрение технологии в клиническую практику.
Одной из технических проблем при исследовании крови является неспецифическое связывание белков плазмы, которое способно снижать точность результатов. Чтобы устранить этот эффект, авторы использовали специальное покрытие, блокирующее адсорбцию посторонних белков.
В результате удалось достичь очень высокой аналитической чувствительности: предел обнаружения PICP составил всего 0,81 пг/мл. Клиническую эффективность системы проверили на образцах крови пациентов с фиброзом печени и здоровых добровольцев.
Биосенсор показал чувствительность 95,24 % и специфичность 100 %, успешно различая пациентов с фиброзом и людей без заболевания. Такие показатели говорят о высокой диагностической точности технологии даже на ранних стадиях патологического процесса.
Хотя полученные данные требуют подтверждения в более масштабных клинических исследованиях, FIB-EIS уже демонстрирует значительный потенциал как инструмент ранней неинвазивной диагностики фиброза печени. Дальнейшая миниатюризация платформы может открыть путь к созданию портативных диагностических устройств для амбулаторной практики.
