Standaard medische beeldvorming detecteert gemakkelijk de meeste solide hersenkankers, waarvan een derde gliomen zijn. Helaas zijn er vaak twee complexe operaties nodig. Maar nu hebben onderzoekers uit Japan misschien een manier bedacht om de eerste biopsie, laboratoriumtests en daaropvolgende tumorverwijdering uit te voeren tijdens één chirurgische ingreep.

Tijdens de eerste operatie voor een glioom, een chirurgische biopsie, neemt de chirurg een monster van het verdachte weefsel. Een laboratorium voert vervolgens tests uit op het monster om het type kanker te diagnosticeren (d.w.z. of het goedaardig is of niet) en om te bepalen welk type maligniteit. Afhankelijk van het resulterende behandelplan kan het zijn dat u dan een tweede chirurgische ingreep nodig heeft.

Echter, in een recent gepubliceerd onderzoek in Chem , hebben onderzoekers van de Universiteit van Osaka en samenwerkende partners een geavanceerde op DNA gebaseerde fluorescentietechniek gebruikt die kan helpen om realtime kankerdiagnostiek naar de medische praktijk te brengen. Deze studie beantwoordt al lang bestaande fundamentele wetenschappelijke vragen en zou nieuwe wegen kunnen openen in de medische zorg.

Foto-geïnduceerde elektronenoverdracht is de basis van veel op DNA gebaseerde biosensoren. Het begrip van onderzoekers van de kinetiek (d.w.z. snelheid) van dit proces is gebaseerd op het gemiddelde gedrag van veel moleculen, ook wel ensemblemetingen genoemd. "Dergelijke metingen verdoezelen het gedrag van één molecuul dat ten grondslag ligt aan de kinetiek van elektronenoverdracht", legt Shuya Fan, hoofdauteur, uit, "maar ons onderzoek verhelpt deze onduidelijkheid. We gebruikten fluorescentiecorrelatiespectroscopie om voorbijgaande fluorescentiepatronen te meten - fluorescentie knipperend dus het doen van ongedekte chemie met één molecuul die diagnostische toepassingen zal bevorderen."

De onderzoekers maten de relatie tussen de kinetiek van elektronenoverdracht in afzonderlijke DNA-moleculen met de afstand en volgorde van het DNA. De basis van hun werk was om een ​​fluorescerend molecuul te bestralen met foto's, wat de elektronenoverdracht van het DNA op gang bracht. Een wiskundige techniek die bekend staat als autocorrelatieanalyse gaf aan dat een grotere afstand tussen een fluorescerend molecuul en een elektronendonor (een gatacceptor) overeenkwam met een verminderde snelheid van het knipperen van de fluorescentie.

"Onverwacht was de elektronenoverdrachtsnelheid voor een bepaalde DNA-sequentie een uniek bereik van waarden - een patroon, in plaats van een precieze waarde", zegt Kiyohiko Kawai, senior auteur. "We gebruikten het corresponderende knipperende fluorescentie om een ​​mRNA-glioompuntmutatie in gekweekte cellen te detecteren."

Een directe uitbreiding van dit onderzoek is een beter begrip van hoe puntmutaties zich in het lichaam verspreiden. Bovendien is de aanpak van de onderzoekers compatibel met realtime glioomdiagnose tijdens een chirurgische biopsie. Gerichte kankertherapie zonder de noodzaak van meerdere operaties is dus een extra realistische uitbreiding van deze onderzoeksontwikkeling. Misschien op basis van dit onderzoek zal kankerchirurgie eenvoudiger, sneller en effectiever zijn dan vandaag. + Verder verkennen

Als piekeren over biomarkers voor kanker niet werkt, focus dan in plaats daarvan op knipperen