Наночастицы золота с губчатой структурой улучшат диагностику рака яичников

a) Схема синтеза мезопористых наночастиц золота (mAu NPs) с использованием мицелл блок-сополимеров в качестве пор-направляющих агентов. b,c) SEM и d) TEM изображения mAu NPs. e,f) SEM и g) TEM изображения непористых наночастиц золота. Автор: Small (2025). DOI: 10.1002/smll.202401817

Проект под руководством аспирантки Университета Квинсленда Джаверии Башир привел к созданию специально разработанных наночастиц золота, которые могут выявлять онкомаркеры в образцах мочи, слюны или крови. Башир заявила, что надеется использовать свои наночастицы золота для улучшения выживаемости при раке, который считается особенно смертоносным.

«Рак яичников редко проявляет четкие симптомы на ранних стадиях, и диагностика часто бывает сложной, — говорит Башир. — Современные подходы затрудняют точное определение женщин с раком яичников по сравнению с теми, у кого доброкачественные состояния, и часто требуют болезненных и инвазивных процедур, таких как биопсия ткани».

«Для меня это создает неприемлемую ситуацию для женщин. В настоящее время не существует эффективного и доступного теста для точного выявления рака яичников и предотвращения ненужных процедур».

Под руководством экспертов из Школы машиностроения и горного дела UQ — в сотрудничестве с Австралийским институтом биоинженерии и нанотехнологий (AIBN), Центром клинических исследований UQ (UQCCR) и Центром наномедицины внеклеточных везикул UQ — Башир стремилась улучшить диагностику рака, используя уникальные биосенсорные возможности губчатых мезопористых наночастиц золота.

Работая в масштабах миллиардной доли метра, Башир смогла повысить чувствительность золото-усиленных световых сенсоров с помощью метода, называемого поверхностно-усиленное рамановское рассеяние (SERS). Работа опубликована в журнале Small.

«Платформы SERS уже обладают высокой чувствительностью и могут обнаруживать биомаркеры в наномасштабе, — объясняет Башир. — Использование мезопористых наночастиц золота повысило эту чувствительность еще больше по сравнению с непористыми или коммерчески доступными наночастицами».

«По сути, частицы золота действуют как крошечные усилители света, создавая «горячие точки», которые выявляют даже самые слабые следы рака».

Башир сообщила, что золото может быть встроено в диагностический процесс с помощью небольшой пробирки для хранения образца пациента и портативного рамановского спектрофотометра. Эта комбинация уже превзошла современные анализы крови, достигнув 82% чувствительности в подтверждении рака яичников и 98% специфичности в его исключении.

По словам Башир, портативность, простота и доступность этой сенсорной технологии будут особенно полезны для женщин в удаленных или малообеспеченных регионах.

«Этот проект демонстрирует, как мезопористые нанотехнологии могут помочь нам преобразовать мониторинг заболеваний и проложить путь к персонализированным стратегиям лечения, — заключила исследовательница. — Устройства, подобные этому, все ближе и ближе к повседневному использованию».

Больше информации: Javeria Bashir et al, Plasmonic Mesoporous Gold‐Based SERS Biosensor for Ovarian Cancer‐Derived Extracellular Vesicles, Small (2025). DOI: 10.1002/smll.202401817

Источник: University of Queensland