16:00 
Революционный проект квантового зондирования, который может изменить лечение рака, отслеживая, как иммунные клетки взаимодействуют с опухолями, получил престижную стипендию будущих лидеров в размере 2 миллионов фунтов стерлингов.
Четырехлетняя стипендия, финансируемая Британским исследовательским и инновационным фондом, фокусируется на критической проблеме: иммунные клетки часто терпят неудачу при столкновении с раковой тканью, потому что опухолевая среда нарушает их метаболизм. Новаторский проект может позволить разработать улучшенные методы лечения рака, адаптированные к потребностям пациентов, и предоставить инструменты для ранней диагностики и оценки противораковых препаратов.
Доктор Алдона Мзик будет использовать квантовые датчики, устройства, которые используют свойства квантовой физики для обнаружения мельчайших изменений, чтобы понять, почему современные методы иммунотерапии рака работают для некоторых пациентов, но не для других.
Квантовые датчики могут обнаруживать молекулярные изменения внутри живых клеток с необычайной точностью, измеряя изменения на тысячах длины. раз меньше ширины человеческого волоса. В проекте доктора Мзыка будут использоваться датчики размером с один электрон для исследования магнитных сигналов свободных радикалов. Эти высокореактивные молекулы играют решающую роль в клеточном метаболизме и развитии заболеваний.
Исследование направлено на решение серьезной проблемы в лечении рака. Хотя лабораторно сконструированные иммунные клетки, называемые CAR-T-клетками, успешно лечат рак крови, такой как лейкемия и лимфома, они действуют менее чем в половине случаев при солидных опухолях, таких как рак молочной железы, легких или кишечника. Эта неудача происходит потому, что раковая ткань потребляет доступные ресурсы и производит метаболиты, которые вызывают сбой в работе иммунных клеток.
Доктор Альдона Мзик в настоящее время работает исследователем в DTU в Копенгагене и скоро присоединится к Институту фотоники и квантовых наук Университета Хериот-Ватт. Она сказала: "Каждую минуту семнадцать человек в мире умирают от рака. Мы знаем, что отказ иммунных клеток происходит из-за изменений в их метаболизме при взаимодействии с раковыми клетками. Чтобы улучшить работу иммунных клеток, нам необходимо понять, как контролировать эти метаболические изменения путем мониторинга производства свободных радикалов внутри клеток, по сути, шпионя за их поведением. Это требует невероятно быстрых и точных методов обнаружения, которые квантовые датчики могут обеспечить впервые".
Мультдисциплинарный проект объединит квантовое зондирование с оптической спектроскопией и микрофлюидики для создания интегрированной платформы, способной отслеживать клеточный метаболизм в тысячах клеток за считанные секунды. Проект согласуется с Национальной программой квантовых технологий Великобритании и целью оснащения Национальной службы здравоохранения сверхчувствительными квантовыми датчиками.
Профессор Кристиан Бонато, главный исследователь центра наномасштабного квантового зондирования Heriot-Watt, сказал: «Квантовое зондирование трансформирует медицинскую диагностику, поскольку его чувствительность, вплоть до уровня одной молекулы, позволяет нам обнаруживать заболевания на ранней стадии, что часто приводит к лучшим результатам лечения. Хериот-Ватт, мы разрабатываем квантовые датчики, которые достигают беспрецедентной точности: от визуализации магнитных полей в наноматериалах до обнаружения небольших количеств молекул, важных для биомедицинских исследований».
Стипендия доктора Мзыка представляет собой именно тот вид инновационного и новаторского приложения, которое может произвести революцию в здравоохранении, в сотрудничестве с нашими партнерами в британском Центре квантового зондирования для биомедицинских исследований».
Кристиан Бонато, директор Исследователь, Университет Хериот-Ватт
Институт фотоники и квантовых наук в Хериот-Ватте участвует в работе четырех из пяти центров квантовых исследований, объявленных в прошлом году Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC). Хериот-Ватт возглавляет Центр интегрированных квантовых сетей и участвует в квантовых исследованиях, ориентированных на сенсорные, визуализирующие, временные и биомедицинские приложения.
