Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Kentucky toont een nieuwe manier om een ​​enkele chemische stof nauwkeurig te detecteren bij extreem lage concentraties en hoge verontreiniging.

De studie, online gepubliceerd voor ACS Nano , werd uitgevoerd in het laboratorium van Peixuan Guo, de William S. Farish Endowed Chair in Nanobiotechnology aan het Markey Cancer Center van de Universiteit van Kentucky. De studie toont aan dat de phi29 DNA-verpakkingsnanomotorconnector kan worden gebruikt om chemicaliën met reactieve thio-esters of maleïmide te detecteren met behulp van enkelkanaals geleidingstests op basis van drie waarneembare vingerafdrukken. Dit kanaalsysteem zou verder kunnen worden ontwikkeld tot zeer gevoelige detectieapparaten.

Het vermogen om een ​​chemische stof in een lage concentratie en hoge verontreiniging te detecteren, is vooral belangrijk voor milieubewaking, binnenlandse veiligheid, controle van sportdrugs, toxine/drugsscreening, en eerdere ziektediagnose.

In het geval van ziektediagnose, de productie van een ongebruikelijk stofwisselingsproduct is een kenmerk van ziekte, maar in een vroeg stadium de concentratie van dit product is erg laag. Detectie van één molecuul zal de vroege detectie van ziekten zoals kanker, om een ​​eerdere behandeling te vergemakkelijken.

"De detectiegevoeligheid is een grote uitdaging bij de diagnose van veel ziekten, " zei Guo. "Onze volgende stap is om één metabolisch product van één ziekte te vinden en de realiteit te bepalen in een eerdere ziektediagnose."

"De proof-of-principle-onderzoeken die in deze studie worden beschreven, zullen in de toekomst worden uitgebreid om meerdere sondes binnen een enkele porie te ontwerpen voor gelijktijdige detectie van meerdere doelen op het niveau van één molecuul in realtime, " zei Farzin Haque, onderzoeksassistent-professor aan het UK College of Pharmacy, en eerste auteur op het papier.