Student World

tisková zpráva společnosti Siemens

Stanovení diagnózy je základním pilířem medicíny již od jejího vzniku. Během tisíciletí se diagnostika vyvíjela mnoha způsoby a každá kultura k ní přistupovala z trošku jiného konce. V Egyptě lékař pacientův stav konzultoval s obrazci ve vnitřnostech zvířat, v Řecku lékaři ochutnávali moč, či sledovali, zda přitahuje hmyz a klasická čínská medicína k diagnostice mimo jiné používala reflexní plošky na chodidlech. Ať už byly tyto metody úspěšné, či nikoliv, pro nás je podstatné, že tehdejší lékaři položili základy diagnostiky, z nichž se vyvinula až do dnešní podoby.

Klíčem je analýza krve
V současné době je jedním ze základních zdrojů  k určení diagnózy či ověření účinnosti léčby krev. Z pouhé kapky krve lze díky nejmodernějším technologiím vyčíst desítky parametrů, a velmi efektivně tak posoudit pacientův stav. Mezi nejpřesnější metody analýzy krve patří průtoková cytometrie, používaná například k detekci nádorových buněk uvolněných do krevního oběhu z primárního nádoru. Hlavní nebezpečí těchto buněk spočívá v jejich schopnosti vytvářet metastázy, a rozšiřovat tak nemoc po těle. Zároveň jsou však tak malé, že je nelze detekovat pomocí běžných zobrazovacích systémů – musí se tedy použít třeba právě cytometrie. Při ní je vzorek krve hnán úzkou kapilárou, která je prosvěcována laserovým paprskem. Různé buňky přítomné v krvi pak při průchodu kapilárou způsobují rozdílný rozptyl laserového záření, což umožňuje identifikovat jednotlivé druhy částic, včetně rakovinných buněk. Aby však bylo možné krev vyšetřit, musí projít sérií úprav. To představuje jak další časovou zátěž, tak i zvýšené náklady. Vědci společnosti Siemens proto koncept průtokové cytometrie upravili a představili prototyp krevní magnetické průtokové cytometrie.

Rozdíl je v principu
Rozdíl mezi klasickou a magnetickou cytometrií spočívá už v jejich samotném principu. Zatímco klasická cytometrie zkoumá rozptýlené laserové záření, magnetická měří velikost a rychlost částic na základě změn magnetického pole způsobených jejich průtokem. Toto magnetické pole je částicím v pacientově krvi dodáno pomocí speciálních protilátek, na nichž jsou přichyceny tzv. superparamagnetické částice. Superparamagnetismus je vlastnost specifická pro částice o rozměrech v řádech nanometrů. Nejsou-li tyto částice umístěny ve vnějším magnetickém poli, nevykazují žádné magnetické vlastnosti. Jakmile však do tohoto pole vstoupí, zmagnetují se výrazně vyšší měrou, než látky obdobného charakteru (tzv. paramagnetické). To umožňuje superparamagneticky označené krevní částice rozlišovat od zbytku krve a zachytávat je pomocí GMR (Giant MagnetoResistance) senzoru. Tento senzor vychází ze schopnosti některých materiálů měnit svůj elektrický odpor působením magnetického pole. Jde o stejný princip, na kterém pracují např. i pevné počítačové disky. U každé částice zachycené na GMR senzoru získávají vědci údaje o jejím průměru a rychlosti pohybu – tedy informace, které jsou postačující k identifikaci rakovinných buněk.

Účelem nového systému není nahradit klasickou cytometrii, ale udělat ji dostupnější i pro tzv. point of care vyšetření (vyšetření prováděná přímo u pacienta – u lůžka, na ambulanci, doma apod.). K tomu by měla přispět jak budoucí možnost miniaturizace zařízení, tak i schopnost zařízení analyzovat neupravenou krev.

autor