Недорогой портативный прибор для скрининга нескольких видов рака на основе ратиометрической флуориметрии и корреляции сигналов

Автофлуоресценция порфиринов эритроцитов рассматривается как перспективный метод раннего выявления нескольких видов рака. Для внедрения этого метода в клиническую практику, как и любой другой перспективной медицинской технологии, необходимо существенно усовершенствовать приборное обеспечение, поскольку сейчас он требует исследовательских спектрофлуориметров. Чтобы устранить этот барьер, в данной работе представлен автоматизированный анализатор порфиринов для скрининга рака (ARPA-CS) — недорогой портативный прибор, выполняющий автоматическую ратиометрическую флуориметрию порфиринов для раннего выявления нескольких видов рака. Он предназначен для недорогого, быстрого, неинвазивного и достаточно точного скрининга в первичных медицинских учреждениях и непосредственно в месте оказания помощи. В приборе используется оптическая система с ультрафиолетовым возбуждением для ратиометрической флуориметрии и два фотодетектора, регистрирующих сигналы на длинах волн 590 и 630 нм. Кроме того, прибор оснащён синхронным детектором для точного измерения сигналов с использованием преобразования Уолша — Адамара (WHT) в упорядочении Уолша и циклического сдвига. Для оценки возможностей прибора с одним фотодетектором была построена линейная калибровочная кривая для ARBA-CS: диапазон превышал четыре порядка величины, линейность достигала 0,992, а предел обнаружения рибофлавина составлял 0,296 мкг/мл. Повторяемость и стабильность ARPA-CS также были высокими — 0,21% и 0,60% соответственно. При ратиометрической флуориметрии трёх последовательно разведённых стандартных растворов рибофлавина получено соотношение 0,4, соответствующее ожидаемому на основании известных спектров эмиссии рибофлавина. Для раствора порфиринов соотношение составило 49,82; это объясняется преобладанием протопорфирина IX в скорлупе коричневых яиц, что подтверждено несколькими исследованиями. Полученные данные подтверждают пригодность прибора для ратиометрической флуориметрии порфиринов, используемой для раннего выявления нескольких видов рака. Однако для дальнейшего изучения этого метода необходимы крупные, хорошо спланированные клинические исследования.