Deteksi dini tumor adalah salah satu Grails Suci penelitian kanker, sebuah prestasi yang sangat akan meningkatkan terapi kanker dan prognosis. Dua laporan baru menggambarkan pendekatan berbeda tetapi menjanjikan untuk memecahkan masalah ini.
Di University of Florida, Weihong Tan, Ph.D., dan koleganya menggunakan emas nanopartikel terkait dengan aptamers, yang pendek, molekul sintetik dari asam deoksiribonukleat (DNA) yang mengikat target spesifik seperti antibodi. Dalam karya yang diterbitkan tahun lalu, kelompok Dr Tan menjelaskan metode itu dikembangkan untuk menciptakan aptamers yang mengikat secara khusus untuk sel-sel kanker. Kertas saat ini, diterbitkan dalam jurnal Analytical Chemistry, menunjukkan bagaimana kombinasi dari aptamers dengan nanopartikel emas menghasilkan sinyal optik diagnostik ketika mereka menutupi sasaran sel-sel kanker.
Nanopartikel emas suar optik yang efisien menyerap cahaya-sifat sangat bergantung pada ukuran nanopartikel tersebut. Dalam karya ini, para peneliti menggunakan nanopartikel emas yang menunjukkan puncak penyerapan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 500 nanometer bila dilink ke sebuah aptamer. Namun, ketika sama ini aptamer-terkonjugasi nanopartikel mengikat dalam jumlah besar ke sel yang ditargetkan, penyerapan perubahan spektrum mereka secara dramatis, menghasilkan perubahan yang terlihat dalam warna dari hijau ke merah. Meskipun perubahan ini terlihat dengan mata manusia, para peneliti menggunakan spektrofotometer lempeng untuk meningkatkan sensitivitas tes ke batas bawah 90 sel ganas.
Mengambil pendekatan yang berbeda, Gary Maki, Ph.D., dan kolaborator di University of Idaho telah mengembangkan sebuah transistor nanowire mampu mendeteksi tingkat yang sangat rendah metilasi DNA. Metilasi DNA memainkan peran penting dalam membungkam gen supresor tumor dan dengan demikian dapat berfungsi sebagai indikator yang sangat awal perkembangan tumor.
Metode konvensional untuk mendeteksi metilasi DNA sangat kompleks dan memakan waktu, dua keterbatasan yang Dr Maki dan timnya berangkat untuk alamat. Jantung dari perangkat mereka adalah transistor nanowire, dibentuk dengan menggunakan standar elektron-beam photolithography, yang dilapisi dengan antibodi yang mengikat sitosin alkohol, salah satu dari empat basa DNA. Ketika DNA yang mengandung alkohol sistein melewati kawat nano, mengikat antibodi DNA, menghasilkan sinyal listrik diukur.