science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes ontgrendelen tumoridentiteit

(PhysOrg.com) -- Met behulp van nanodeeltjes die zijn ontworpen om specifieke suikerbindende moleculen op het oppervlak van cellen te herkennen, een team van onderzoekers van de Michigan State University heeft een proces ontwikkeld dat magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) gebruikt om de op suiker gebaseerde code te ontgrendelen die verschillende soorten kanker en normale cellen identificeert. Dit werk, geleid door Xuefei Huang, doctoraat, werd gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society .

De onderzoekers begonnen hun onderzoek met het synthetiseren van een verzameling magnetische nanodeeltjes, elk bedekt met een ander soort suiker. Alle zoogdiercellen bevatten een verzameling suikerbindende receptoren, bekend als lectines, op hun oppervlak, en elke lectine heeft een karakteristieke affiniteit voor een of meer suikers.

Door meerdere nanodeeltjes te gebruiken, elk bedekt met een andere suiker, Het team van Dr. Huang was in staat om een ​​suikerbindende signatuur te identificeren die kenmerkend was voor specifieke soorten cellen. Omdat de nanodeeltjes sterk magnetisch zijn, ze kunnen gemakkelijk worden afgebeeld met behulp van magnetische resonantie beeldvorming (MRI), waarbij elk nanodeeltje een goed gedifferentieerd MRI-signaal genereert.

Met vijf verschillende gesuikerde magnetische nanodeeltjes in de hand, de onderzoekers testten hun vermogen om onderscheid te maken tussen 10 verschillende soorten cellen. Met behulp van een wiskundige methode die bekend staat als lineaire discriminantanalyse, de onderzoekers toonden aan dat ze alle 10 celtypen gemakkelijk konden identificeren door een analyse van de gecombineerde MRI-signalen die door elk nanodeeltje worden geproduceerd. Deze methode was niet alleen in staat om onderscheid te maken tussen kwaadaardige en normale cellen, maar tussen nauw verwante kankercellen die niet te onderscheiden zijn op basis van een kwalitatieve analyse van hun suiker- of eiwitsamenstelling.

Dit werk wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "Magnetische Glyco-Nanodeeltjes:een hulpmiddel om te detecteren, Differentiëren, en ontgrendel de glycocodes van kanker via Magnetic Resonance Imaging." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.