Crédit :Qiaoqiang Gan, Université de Buffalo 
Pour résoudre ce problème, une équipe de recherche dirigée par l'Université de Buffalo crée un nouvel outil de dépistage du cancer que les fournisseurs de soins de santé pourraient éventuellement utiliser dans les régions qui manquent d'hôpitaux, cliniques et autres centres de traitement.
L'outil, décrit dans une paire d'articles de recherche publiés dans IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics (17 août) et Capteurs ACS (18 juillet) - est basé sur un biocapteur d'or unique créé par l'équipe de recherche. Lorsqu'il est associé à un ordinateur ou un smartphone et à d'autres outils peu coûteux, le système est capable de repérer des biomarqueurs du cancer à partir d'un échantillon de sang.
« Les smartphones et les ordinateurs sont de plus en plus courants dans les endroits où les soins de santé de base ne le sont pas. Notre système en profite. Nous avons conçu un système de dépistage du cancer simple mais efficace qui, selon nous, peut éventuellement être déployé dans les zones qui en ont le plus besoin, " dit Qiaoqiang Gan, Doctorat., professeur agrégé de génie électrique à la faculté d'ingénierie et de sciences appliquées de l'UB, et co-auteur principal des études.
"Les tests préliminaires montrent que notre système est à peu près aussi efficace que les tests de diagnostic utilisés par de nombreux hôpitaux. Nous espérons affiner le système et le mettre entre les mains des personnes qui en ont le plus besoin, parce que plus tôt nous détectons le cancer, meilleurs sont les résultats du traitement, " dit Yun Wu, Doctorat., professeur assistant de génie biomédical à l'UB, également co-auteur principal des études.
Le département de génie biomédical est un programme conjoint de la Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences de l'UB, et l'École d'ingénierie et des sciences appliquées.
Pour tester le système, les chercheurs ont monté le biocapteur d'or sur une lame de verre. Ils ont ensuite placé des échantillons de sang de patients atteints de cancer du poumon sur le biocapteur. Prochain, ils ont fait briller une lumière LED sur l'échantillon et le biocapteur.
Le sang contient de minuscules particules organiques appelées exosomes, qui contiennent des biomarqueurs du cancer du poumon. Ces biomarqueurs se lient au biocapteur et modifient l'intensité de la lumière.
En mesurant le changement de l'intensité lumineuse avant et après l'application de l'échantillon de sang, les chercheurs peuvent détecter les biomarqueurs. Ce type de détection est connu sous le nom de résonance plasmonique de surface, ou la détection SPR.
Dans des expériences avec un smartphone, les chercheurs ont monté le biocapteur sur l'appareil photo du téléphone. Le système a fourni une imagerie en temps réel des exosomes contenant le récepteur du facteur de croissance épidermique (EFGR), une protéine couramment trouvée chez les patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules qui peut être utilisée comme biomarqueur pour le dépistage et la détection précoce.
Le système était également capable de détecter un autre biomarqueur appelé ligand mort programmé 1 (PD-L1), qui est une protéine qui peut empêcher le système immunitaire d'attaquer les cellules cancéreuses. Les médecins mesurent les niveaux de PD-L1 chez les patients atteints de cancer du poumon pour évaluer l'efficacité d'un traitement par inhibiteur de point de contrôle, un nouveau type d'immunothérapie.
Les résultats globaux montrent que le système est comparable en termes de précision de détection aux tests de diagnostic du cancer courants, tels que le dosage immuno-enzymatique (ELISA).
Le nouveau système présente plusieurs avantages. Peut-être le plus utile, les chercheurs disent, est la petite taille du système, sa facilité d'utilisation et son coût de fabrication relativement faible par rapport aux outils de diagnostic existants utilisés par les prestataires de soins de santé. La portabilité du système le rend idéal pour les régions qui n'ont pas accès aux services de santé, ils disent.
