science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers gebruiken fluorescerende koolstof nanobuisjes om eierstokkanker op te sporen

Rice University en MD Anderson-onderzoekers hebben een techniek ontwikkeld die op fluorescerende nanobuisjes gebaseerde sondes gebruikt om specifieke tumoren in het lichaam te lokaliseren. Krediet:Weisman Lab/Rice University

Onderzoekers van Rice University en het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas hebben verfijnd en, Voor de eerste keer, voer in vivo tests uit van een methode waarmee op nanobuisjes gebaseerde sondes specifieke tumoren in het lichaam kunnen lokaliseren. Hun vermogen om tumoren met submillimeternauwkeurigheid te lokaliseren, zou uiteindelijk de vroege detectie en behandeling van eierstokkanker kunnen verbeteren.

De niet-invasieve techniek is gebaseerd op enkelwandige koolstofnanobuizen die optisch kunnen worden geactiveerd om kortegolf infraroodlicht uit te zenden. Het Rice-lab van chemicus Bruce Weisman, een pionier in de ontdekking en interpretatie van het fenomeen, rapporteerde de nieuwe resultaten in het tijdschrift American Chemical Society ACS toegepaste materialen en interfaces .

Voor deze studie is de onderzoekers gebruikten de techniek om kleine concentraties nanobuisjes in knaagdieren te lokaliseren. Het laboratorium van co-auteur Dr. Robert Bast Jr., een expert in eierstokkanker en vice-president voor translationeel onderzoek bij MD Anderson, gel-gebonden koolstofnanobuisjes in de eierstokken van knaagdieren ingebracht om de ophopingen na te bootsen die worden verwacht voor nanobuisjes die zijn gekoppeld aan speciale antilichamen die tumorcellen herkennen. De knaagdieren werden vervolgens gescand met het op maat gemaakte optische apparaat van het Rice-lab om de zwakke emissiesignaturen van slechts 100 picogram nanobuisjes te detecteren.

Het apparaat bestraalde de knaagdieren met intens rood licht van een reeks lichtemitterende diodes en las fluorescerende signalen uit met een gespecialiseerde gevoelige detector. Omdat verschillende soorten weefsel de emissies van de nanobuisjes verschillend absorberen, de scanner nam metingen van veel locaties om de exacte locatie van de tumor te trianguleren, zoals bevestigd door latere MRI-scans.

Weisman zei dat het mogelijk moet zijn om op niet-invasieve wijze kleine ovariumtumoren te vinden bij knaagdieren die worden gebruikt voor medisch onderzoek door nanobuisjes te koppelen aan antilichaam-biomarkers en de biomarkers intraveneus toe te dienen. De biomarkers zouden zich ophopen op de plaats van de tumor. Hij zei dat meer verfijnde versies van de optische scanner dan binnen enkele seconden een tumor kunnen lokaliseren. en verdere vooruitgang kan de toepassing van de methode uitbreiden naar de detectie van menselijke kanker. De nieuwe resultaten suggereerden dat antilichaam-nanobuis-sondes mogelijk tumoren zouden kunnen detecteren met slechts 100 eierstokkankercellen, waardoor het een waardevol hulpmiddel kan zijn voor vroege detectie.