Analyse colorimétrique nanoparticle-basée d'Or pour le dépistage direct des cellules cancéreuses

Le Dépistage précoce des tumeurs est l'un des Saints Graal de cancérologie, un accomplissement qui améliorerait grand le traitement du cancer et le pronostic. Deux états neufs décrivent différents mais prometteurs élans à résoudre ce problème.

À l'Université de la Floride, Weihong TAN, Ph.D., et collègues ont utilisé des nanoparticles d'or liés aux aptamers, qui sont les molécules courtes et synthétiques de l'acide désoxyribonucléique (ADN) ce grippage aux objectifs spécifiques tout comme des anticorps. Dans le travail publié l'année dernière, le groupe de M. TAN a décrit les méthodes qu'il s'est développé pour produire les aptamers qui grippent particulièrement aux cellules cancéreuses. Le document actuel, publié en Chimie Analytique de tourillon, affiche comment la combinaison de ces aptamers avec des nanoparticles d'or produit un signe optique diagnostique quand elles couvrent les cellules cancéreuses visées.

Les nanoparticles d'Or sont des radiophares optiques efficaces dont les propriétés de lumière-absorption dépendent fortement de la taille du nanoparticle. Dans ce travail, les chercheurs ont utilisé les nanoparticles d'or qui affichent l'absorption maximale de la lumière avec une longueur d'onde d'environ 500 nanomètres une fois liés à un aptamer. Cependant, quand ces mêmes nanoparticles aptamer-conjugués grippent dans de grands nombres à une cellule visée, leur spectre d'absorption change excessivement, produisant une variation visible dans la couleur à partir de vert en le rouge. Bien Que cette modification soit visible à l'oeil humain, les chercheurs avaient l'habitude un spectrophotomètre de microplate pour augmenter la sensibilité de l'analyse à une limite inférieure de 90 cellules malignes.

Adoptant un élan différent, Gary Maki, Ph.D., et collaborateurs à l'Université de l'Idaho ont développé un transistor de nanowire capable de trouver les concentrations très faibles de la méthylation d'ADN. La méthylation d'ADN joue un rôle critique en amortissant des gènes suppresseur de tumeur et pourrait servir ainsi d'indicateur très précoce de développement de tumeur.

Les méthodes Conventionnelles de trouver la méthylation d'ADN sont complexes et longues, deux limitations que le M. Maki et son équipe s'est mis à adresser. Le coeur de leur dispositif est un transistor de nanowire, formé utilisant la photolithographie normale d'électron-poutre, qui est enduite d'un anticorps qui grippe à la cytosine méthylée, une des quatre bases de l'ADN. Quand l'ADN contenant la cystéine méthylée réussit au-dessus des nanowires, les anticorps grippent l'ADN, produisant d'un signe électrique mesurable.

Pour isoler l'objectif ADN (dans ce cas, la région de promoteur d'un gène suppresseur de tumeur connu sous le nom de p16INK), les chercheurs emploient les petits programmes magnétiques connectés par l'intermédiaire d'un éditeur de liens cassable à la séquence d'ADN complémentaire. Les petits programmes sont ajoutés à un mélange de gène-imaginent que tout l'ADN extrait d'une biopsie échantillon-et du gène cible est extrait en appliquant un champ magnétique et en enlevant tout l'ADN qui ne grippe pas aux petits programmes magnétiques. Puis, l'ADN capturé est relâché des petits programmes en divisant l'éditeur de liens cassable, et la solution donnante droit est appliquée au senseur de nanowire. Dispositifs avec 28 - à 80 nanowires longs d'un nanomètre étaient capables de trouver seulement 25.000 molécules d'ADN méthylé sans aucun faux positif. Ce niveau de sensibilité est suffisant pour éliminer la nécessité d'employer l'amplification d'amplification en chaîne par polymérase pour trouver des niveaux de trace d'ADN méthylé.

M. TAN et travail des collègues est décrit dans analyse colorimétrique nanoparticle-basée la « d'Or de papier pour le dépistage direct des cellules cancéreuses. » Ce travail a été financé en partie par le NCI. Un résumé de cet article est disponible par PubMed.

Abrégé sur Vue

La recherche du M. Maki et collègues apparaît dans le dépistage ultra-sensible basé de méthylation « du Nanowire-Transistor de papier ADN. » Un résumé de cet article est disponible par PubMed.

Abrégé sur Vue

http://nano.cancer.gov