ИСТИНА

Ежегодный рост онкологических заболеваний определяет необходимость применения инновационных биохимических методов для развития ранней диагностики и рецидивирования онкологических заболеваний. Одним из современных направлений является разработка неинвазивных методов диагностики, основанных на выявлении онкомаркеров в биологических жидкостях. Анализ литературных данных, геномных данных для бесклеточной опухолевой ДНК (ctDNA) на основе направленного сверхглубокого секвенирования с применением различных размеров ампликона позволил сформулировать принципиальное ограничение существующих современных методов детекции ctDNA для разработки неинвазивных методов диагностики опухолевых заболеваний. Такие ограничения основаны на преимущественном существовании очень коротких фрагментов опухолевой бесклеточной ДНК и были сформулированы как: 1) необходимость оптимизации и минимизации пред диагностической обработки жидкостей организма; 2) требование разработки коротких ампликонов или неамплификационных методов определения последовательности опухолевой ДНК; 3) требование высокой аналитической чувствительности к опухолевой ДНК на фоне преимущественного присутствия бесклеточной ДНК (cfDNA). Выявленные ограничения обосновали необходимость разработки принципиально новой сенсорной системы для молекулярного распознавания определенных последовательностей нуклеиновых кислот. В качестве примера для развития системы мы выбрали мутации в промоторе гена каталитической субъединицы теломеразы человека (TERT). Именно мутации характерны для опухолевой ДНК с потенциальным практическим применением. Обнаружение мутаций в промоторе гена каталитической субъединицы теломеразы человека в биологических жидкостях может быть основой для неинвазивной диагностики рака мочевого пузыря и некоторых других видов опухолевых заболеваний. В качестве возможного метода детектирования была выбрана спектроскопия поверхностного усиленного (резонансного) комбинационного рассеяния (SERS), благодаря которой потенциально могут перекрываться все отмеченные запросы. Исследованы возможности спектроскопии поверхностного усиленного (резонансного) комбинационного рассеяния путем структурирования поверхности наночастиц ДНК для выявления определенных последовательностей нуклеиновых кислот и определения малых количеств нуклеиновых кислот. Мы установили оптимальную длину между Рамановскими активными метками, соединенными с ДНК, и поверхностью наночастиц серебра в соответствии с размером ДНК и смогли увидеть сигнал до pM диапазона от модифицированной рамановской метки ДНК.