Bioczujniki do diagnostyki nowotworów
Nowe metody bioanalityczne służące do wykrywania specyficznych biomarkerów są niezbędne w celu bardziej precyzyjnego diagnozowania chorób. Europejscy badacze skoordynowali prowadzone działania, aby wprowadzić nanoczujniki zdolne do wykrywania szerokiego wachlarza biomarkerów w próbkach biologicznych.Obecne testy molekularne do rutynowej diagnostyki nowotworów mają często niską czułość lub są użyteczne tylko w zaawansowanym stadium choroby. W obliczu tej sytuacji wdrożono więc nowatorskie narzędzia umożliwiające ocenę molekularnego profilu guza na poziomie genetycznym, epigenetycznym, transkryptomicznym i białkowym. Niestety złożoność i wysokie koszty stanowiły dotąd barierę na drodze do ich powszechnego stosowania w diagnostyce klinicznej.
Celem finansowanego przez UE projektu SMARTCANCERSENS była koordynacja współpracy partnerów z Europy i innych kontynentów na rzecz wprowadzenia nowych metod wykrywania określonych biomarkerów. Koncepcja polegała na opracowaniu czułych urządzeń działających w oparciu o nanostrukturalne czujniki elektroniczne nadające się do użytku w laboratoriach medycznych. Urządzenia te pozwoliłyby wykrywać różne biomarkery, w tym małe molekuły, jony metali, enzymy i białka związane z nowotworami.
W pierwszej fazie projektu naukowcy skupili się na immobilizacji bio- i nanomateriałów na różnych powierzchniach przewodzących. Prowadzone prace obejmowały przyłączanie, nanoszenie i usieciowianie szerokiej gamy innowacyjnych materiałów na przetwornikach, a na kolejnym etapie – optymalizację parametrów analitycznych (czułość, selektywność).
Przemiana chemiczna bądź enzymatyczna struktury czujnika jest proporcjonalna do stężenia docelowej molekuły w próbce biologicznej. Zespół badawczy przetestował i zoptymalizował czułość, swoistość, zakres dynamiczny reakcji, niezawodność i stabilność operacyjną urządzeń. W celu zwiększenia czułości czujnika elektronicznego stworzono nanometryczne membrany umożliwiające rozpoznawanie cząsteczek.
Wykorzystując lek o nazwie tamoksyfen w roli modelu, badacze ocenili możliwość terapeutycznego monitorowania leków przy użyciu interfejsów telefonów komórkowych wspierających technologię czujników chemicznych. Oceniono również możliwość wykrywania komórek rakowych in situ w oparciu o selektywne wiązania zachodzące na powierzchni aptasensorów, które umożliwiają detekcję bez konieczności oznaczania.
Badania przeprowadzone w ramach inicjatywy SMARTCANCERSENS doprowadziły do opracowania urządzeń, które mogą znaleźć bogaty wachlarz zastosowań w branży biomedycznej, włączając w to terapeutyczne monitorowanie leków. Mogą one stanowić uzupełnienie istniejących czaso- i pracochłonnych badań klinicznych, znacznie usprawniając proces analizy próbek. Jednak, co najważniejsze, powinny też umożliwić precyzyjną diagnostykę chorób.
Celem finansowanego przez UE projektu SMARTCANCERSENS była koordynacja współpracy partnerów z Europy i innych kontynentów na rzecz wprowadzenia nowych metod wykrywania określonych biomarkerów. Koncepcja polegała na opracowaniu czułych urządzeń działających w oparciu o nanostrukturalne czujniki elektroniczne nadające się do użytku w laboratoriach medycznych. Urządzenia te pozwoliłyby wykrywać różne biomarkery, w tym małe molekuły, jony metali, enzymy i białka związane z nowotworami.
W pierwszej fazie projektu naukowcy skupili się na immobilizacji bio- i nanomateriałów na różnych powierzchniach przewodzących. Prowadzone prace obejmowały przyłączanie, nanoszenie i usieciowianie szerokiej gamy innowacyjnych materiałów na przetwornikach, a na kolejnym etapie – optymalizację parametrów analitycznych (czułość, selektywność).
Przemiana chemiczna bądź enzymatyczna struktury czujnika jest proporcjonalna do stężenia docelowej molekuły w próbce biologicznej. Zespół badawczy przetestował i zoptymalizował czułość, swoistość, zakres dynamiczny reakcji, niezawodność i stabilność operacyjną urządzeń. W celu zwiększenia czułości czujnika elektronicznego stworzono nanometryczne membrany umożliwiające rozpoznawanie cząsteczek.
Wykorzystując lek o nazwie tamoksyfen w roli modelu, badacze ocenili możliwość terapeutycznego monitorowania leków przy użyciu interfejsów telefonów komórkowych wspierających technologię czujników chemicznych. Oceniono również możliwość wykrywania komórek rakowych in situ w oparciu o selektywne wiązania zachodzące na powierzchni aptasensorów, które umożliwiają detekcję bez konieczności oznaczania.
Badania przeprowadzone w ramach inicjatywy SMARTCANCERSENS doprowadziły do opracowania urządzeń, które mogą znaleźć bogaty wachlarz zastosowań w branży biomedycznej, włączając w to terapeutyczne monitorowanie leków. Mogą one stanowić uzupełnienie istniejących czaso- i pracochłonnych badań klinicznych, znacznie usprawniając proces analizy próbek. Jednak, co najważniejsze, powinny też umożliwić precyzyjną diagnostykę chorób.
Źródło: www.cordis.europa.eu
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje