У Кореї представили електрохімічний біосенсор FIB-EIS, який може виявляти ранній фіброз печінки за мінімальним об’ємом крові. Технологія орієнтована на неінвазивну діагностику та потенційно може полегшити регулярний моніторинг хронічних хвороб печінки.
Фіброз печінки є важливою ланкою в прогресуванні більшості хронічних захворювань цього органа, але на початкових етапах він часто майже не проявляється. Саме тому своєчасне виявлення змін має велике значення: на ранньому етапі процес ще може бути оборотним завдяки змінам способу життя та медикаментозному лікуванню.
Водночас поширені методи діагностики, зокрема біопсія печінки та сучасні методи візуалізації, мають свої обмеження. Вони можуть бути інвазивними, дорогими або незручними для частого повторного контролю. Це підсилює інтерес до простих, але точних лабораторних тестів.
Дослідники Університету Сонгюнгван разом зі спеціалістами Католицького університету Кореї створили ультрачутливий електрохімічний біосенсор FIB-EIS для виявлення раннього фіброзу печінки. Результати роботи опубліковано у Chemical Engineering Journal.
Принцип роботи системи базується на визначенні рівня карбокситермінального пропептиду проколагену І типу (PICP). Цей білок вивільняється під час синтезу колагену й відображає активність утворення фіброзної тканини.
Біосенсор створено на основі вуглецевого електрода, модифікованого золотими наночастинками та антитілами до PICP. Коли біомаркер зв’язується зі специфічними антитілами, змінюється електричний опір поверхні сенсора, який фіксують методом електрохімічної імпедансної спектроскопії.
На відміну від багатьох лабораторних методів, цей аналіз не потребує складної підготовки зразка, додаткового фарбування чи багатокрокової обробки. Це може спростити подальше впровадження технології в клінічну практику.
Однією з технічних труднощів під час дослідження крові є неспецифічне зв’язування білків плазми, що здатне знижувати точність результатів. Щоб усунути цей ефект, автори застосували спеціальне покриття, яке блокує адсорбцію сторонніх білків.
У результаті вдалося досягти дуже високої аналітичної чутливості: межа виявлення PICP становила лише 0,81 пг/мл. Клінічну ефективність системи перевірили на зразках крові пацієнтів із фіброзом печінки та здорових добровольців.
Біосенсор показав чутливість 95,24 % і специфічність 100 %, успішно відрізняючи пацієнтів із фіброзом від людей без цього захворювання. Такі результати свідчать про високу діагностичну точність технології навіть на ранніх стадіях патологічного процесу.
Хоча отримані дані ще потребують підтвердження в масштабніших клінічних дослідженнях, FIB-EIS уже демонструє значний потенціал як інструмент ранньої неінвазивної діагностики фіброзу печінки. Подальша мініатюризація платформи може відкрити шлях до створення портативних діагностичних пристроїв для амбулаторної практики.