(PhysOrg.com) -- Een belangrijke ontdekking die de afgelopen tien jaar over kanker is gedaan, is dat naarmate een tumor zich ontwikkelt, de moleculaire identiteit van zijn cellen begint uiteen te lopen. Als resultaat, een bepaalde tumor bevat waarschijnlijk groepen cellen met een verschillende genetische samenstelling, groeipercentages, en nog belangrijker, gevoeligheid voor specifieke medicamenteuze therapieën.

Nutsvoorzieningen, met behulp van een mengsel van vier kwantumdots gekoppeld aan antilichamen die met kanker geassocieerde eiwitten kunnen detecteren, een onderzoeksteam van Emory University heeft een methode ontwikkeld om de moleculaire heterogeniteit van menselijke prostaattumorbiopten verkregen van kankerpatiënten in kaart te brengen. Deze methode zou van toepassing moeten zijn op andere soorten tumoren.

Shuming Nie, de hoofdonderzoeker van de Emory University en Georgia Institute of Technology Center of Cancer Nanotechnology Excellence, leidde het onderzoeksteam dat deze nieuwe methode ontwikkelde om tumorbiopten te karakteriseren. De onderzoekers rapporteerden hun werk in het tijdschrift ACS Nano .

Dr. Nie en zijn team kozen vier eiwitten om zich op te richten met behulp van monoklonale antilichamen. Aan elk antilichaam, ze koppelden een kwantumpunt - een fel fluorescerend nanodeeltje - dat licht uitstraalt met een unieke optische handtekening. Na het kleuren van menselijke prostaatkanker met de vier antilichaam-quantum dot-constructen, de onderzoekers gebruikten een commercieel multispectraal beeldvormingssysteem om fluorescentiebeelden van het weefsel te verkrijgen. Vervolgens analyseerden ze de onbewerkte spectrale gegevens met een computeralgoritme dat in staat is om de vier optische handtekeningen te sorteren en een kaart te maken van de locaties waar elk van de vier kwantumstippen zich ophoopt op de tumormonsters. Deze kaarten onthulden complexe micro-omgevingen binnen tumoren en identificeerden grote verschillen tussen biopsieën van meerdere patiënten.

Deze kaarten lokaliseerden ook gebieden van de prostaatklier die structurele veranderingen ondergaan die kenmerkend zijn voor het kwaadaardig worden van gezond weefsel. In feite, de onderzoekers merken op dat hun werk aantoont dat de architecturale veranderingen die optreden bij prostaatkanker waarschijnlijk beginnen met een enkele kwaadaardige cel in regio's van de prostaatklier die bekend staan ​​als de luminale en basale lagen.

Dit werk, die gedetailleerd wordt beschreven in een document met de titel, "Moleculaire mapping van tumorheterogeniteit op klinische weefselmonsters met multiplexed Quantum Dots, ” werd mede ondersteund door de NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, een alomvattend initiatief dat is ontworpen om de toepassing van nanotechnologie op de preventie te versnellen, diagnose, en behandeling van kanker. Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.