Top.Mail.Ru

В ЛЭТИ разработали аппаратно-программный комплекс для экспресс-тестирования лекарственных средств для персонализированной терапии злокачественных опухолей

В ЛЭТИ разработали аппаратно-программный комплекс для экспресс-тестирования лекарственных средств для персонализированной терапии злокачественных опухолей

Не имеющий аналогов в РФ комплекс характеризуется компактностью и экономичностью, поэтому найдет применение в небольших медицинских центрах по всей стране.

17.07.2025


Онкологические заболевания являются одной из наиболее частых причин смерти в мире. Злокачественная опухоль может поразить любой орган и распространиться по всему организму: ее клетки способны покидать место своего возникновения и по кровеносной или лимфатической системе проникать в другие части организма, вызывая новые очаги (метастазы). При этом сегодня методов для полного удаления опухоли (в том числе с гарантией исключения рецидивов в будущем) не существует, а способы лечения онкологических заболеваний, например химиотерапия, еще и наносят дополнительный урон здоровью пациента.

Для повышения вероятности благоприятного исхода терапии в процессе лечения требуется использовать индивидуальный подход к каждому пациенту: подбор лекарств, дозировка, особенности терапии и прочее. В свою очередь, для этого требуются инструменты для быстрого исследования образцов тканей опухоли. В России подобные технологии только начинают разрабатываться, поэтому сегодня применяется зарубежное оборудование.

«Мы разработали первую в России портативную диагностическую установку для экспресс-тестирования различных лекарственных препаратов на клетках пациентов. В качестве платформы со средой для клеток в нашей системе используются одноразовые микрофлюидные чипы с возможностью контроля газовой среды, давления и температуры. При этом испытания могут проходить в параллельном режиме на нескольких образцах культур клеток или с несколькими активными веществами. Таким образом возможно реализовать преимущества разработки в стоимости закупки оборудования, стоимости его обслуживания и производительности анализа».

Доцент кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Камиль Газинурович Гареев

Принцип работы комплекса основан на размещении исследуемых образцов в изолированной камере с возможностью их оптической визуализации посредством встроенного видеомикроскопа на мониторе персонального компьютера. В процессе эксперимента осуществляется контроль влияния активных веществ на подвижность опухолевых клеток, что указывает на потенциальную эффективность лекарства для конкретного пациента.

Разработка прошла несколько этапов: от пробных экспериментов на модельных клетках (пекарские дрожжи) до работы с реальными опухолевыми клетками. Предложенный подход был запатентован (патент РФ №2837629 «Способ культивирования и исследования гетерогенной культуры опухолевых клеток и устройство для его осуществления», правообладатель – СПбГЭТУ «ЛЭТИ»), а результаты экспериментов опубликованы в научном журнале «Медицинская техника».

«Данная разработка открывает новые возможности для отечественной медицины: она поможет значительно снизить стоимость диагностики лекарственных форм и повысить её доступность в клиниках различного уровня. В условиях отсутствия аналогичных портативных решений отечественного производства этот комплекс обещает стать важным инструментом в области персонализированной терапии онкологических заболеваний. Мы рассчитываем на интерес государственных и частных заказчиков после проведения всех необходимых испытаний и регистрации комплекса. Среди которых, прежде всего, относительно небольшие медицинские учреждения, имеющие профильные отделения химиотерапии».

Заведующий кафедрой электронных приборов и устройств (ЭПУ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Николай Николаевич Потрахов


Прототип комплекса был создан сотрудниками кафедр ЭПУ и МНЭ на базе малого предприятия Технопарка университета ЗАО «ЭЛТЕХ-Мед». В разработке также принимали участие специалисты Института цитологии РАН и НМИЦ им. В.А. Алмазова, что позволило после проведения пробных экспериментов на модельных клетках перейти к опухолевым клеткам и клеточным сфероидам. В будущем на базе  НМИЦ им. В.А. Алмазова планируется провести полномасштабные клинические испытания комплекса. Проект был поддержан субсидией Комитета по науке и высшей школы Санкт-Петербурга и ведется в русле научно-исследовательской политики программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030».