Vroege opsporing van prostaatkanker, een van de meest voorkomende vormen van kanker bij mannen, wordt vaak bereikt met PSA-tests. Deze bloedtest voor prostaatspecifieke antigenen geeft echter veel vals-positieve resultaten, wat onnodige biopsieën en overbehandeling veroorzaakt. In het tijdschrift Angewandte Chemie International Edition , introduceert een Chinees onderzoeksteam nu een zeer specifiek, niet-invasief alternatief voor biopsie:de "thermoforetische EN poortoperatie" -test, afgekort als Tango, detecteert prostaatkanker snel en betrouwbaar rechtstreeks in bloedmonsters.

De Tango-assay is gebaseerd op de analyse van circulerende extracellulaire blaasjes, die membraangebonden "nanobellen" zijn. Deze komen uit alle cellen van het lichaam, circuleren in de bloedbaan en bevatten tal van biomarkers die typerend zijn voor de cellen waarin ze zijn ontstaan. Isolatie en accumulatie van de heterogene blaasjes in complexe monsters vereist complexe en dure voorbehandelingen. De nieuwe methode ontwikkeld door een team onder leiding van Fei Tian, ​​Bo Dai en Jiashu Sun combineert accumulatie met een logische EN-poortoperatie in één stap voor de identificatie van de gewenste tumorblaasjes.

Het concentratieproces is gebaseerd op thermoforese, de beweging van deeltjes op basis van een temperatuurgradiënt. Het monster wordt in een speciaal ontworpen microkamer geplaatst die plaatselijk wordt verwarmd met een IR-laser. De blaasjes bewegen bij voorkeur naar de verwarmde plek. Polyethyleenglycol wordt ook toegevoegd om een ​​concentratiegradiënt te vormen, wat het effect versterkt. Dit resulteert in een 2800-voudige ophoping rond de laservlek.

Om de gewenste blaasjes eenduidig ​​en specifiek te identificeren, moeten ze twee eiwitten bevatten die in hoge concentraties voorkomen in prostaattumoren:prostaatspecifiek antigeen (PSMA) en epitheelceladhesiemolecuul (EpCAM). Het team introduceerde twee sondes op basis van aptameren, dit zijn korte, enkelvoudige DNA-strengen met een "geprogrammeerde" 3D-structuur die specifiek bindt aan een doelmolecuul. In dit geval zijn de twee doelen PSMA en EpCAM. Elk van de sondes heeft fluorescentiekleurstof.

Om alleen blaasjes te detecteren die beide tumormarkers bevatten, ontwikkelde het team een ​​logische EN-operatie. Beide sondes hebben een klein moleculair "anker" dat specifiek bindt aan het uiteinde van een DNA-connector. Als beide doeleiwitten op een vesikelmembraan worden gevonden, zijn beide typen sonde verbonden door de DNA-connector en komen de twee fluorescentiekleurstoffen dicht genoeg bij elkaar voor een energieoverdracht. De ene kleurstof absorbeert licht en draagt ​​een deel van de energie over aan de andere zonder straling (Förster resonantie energieoverdracht, FRET), de tweede kleurstof straalt dan licht uit. De intensiteit van deze FRET-fluorescentie is een maat voor het aantal blaasjes dat beide tumormarkers bevat.

De Tango-assay was in staat om patiënten met prostaatkanker te identificeren uit een groep met niet-overtuigende PSA-resultaten met een nauwkeurigheid van 91% in 15 minuten. Ook voor andere vormen van kanker moet het mogelijk zijn om tangotesten te ontwikkelen, stelt het team van het National Center for Nanoscience and Technology (Beijing) en Fudan University (Shanghai). + Verder verkennen

Studie identificeert therapeutische doelen voor de ziekte van Alzheimer