Nieuwe technologie ontwikkeld door een team van McGill University-wetenschappers toont potentieel om de analyse van eiwitten te stroomlijnen, het aanbieden van een snelle, groot volume en kosteneffectief hulpmiddel voor zowel ziekenhuizen als onderzoekslaboratoria.

Eiwitten die in bloed worden aangetroffen, verschaffen wetenschappers en clinici belangrijke informatie over onze gezondheid. Deze biologische markers kunnen bepalen of pijn op de borst wordt veroorzaakt door een hartaandoening of dat een patiënt kanker heeft.

Helaas, de hulpmiddelen die worden gebruikt om dergelijke eiwitten te detecteren, zijn de afgelopen 50 jaar niet veel geëvolueerd - ondanks dat er meer dan 20 zijn, 000 eiwitten in ons lichaam, de overgrote meerderheid van de eiwittests die tegenwoordig worden uitgevoerd, richten zich op slechts één enkel eiwit tegelijk.

Nutsvoorzieningen, doctoraat kandidaat Milad Dagher, Professor David Juncker en collega's van McGill's Department of Biomedical Engineering hebben een techniek bedacht die honderden eiwitten kan detecteren met een enkel bloedmonster.

Een deel van hun werk, net gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie , beschrijft een nieuwe en verbeterde manier om microkralen van een streepjescode te voorzien met behulp van meerkleurige fluorescerende kleurstoffen. Door meer dan 500 verschillend gekleurde microkralen te genereren, hun nieuwe barcoderingsplatform maakt detectie van markeringen parallel vanuit dezelfde oplossing mogelijk, bijvoorbeeld een blauwe streepjescode kan worden gebruikt om marker 1 te detecteren terwijl een rode streepjescode marker 2 kan detecteren, enzovoort. Een op laser gebaseerd instrument, een cytometer genaamd, telt vervolgens de eiwitten die aan de verschillende gekleurde kralen blijven plakken.

Hoewel een dergelijke analysemethode al geruime tijd beschikbaar is, interferentie tussen meerkleurige kleurstoffen heeft het vermogen om de juiste kleuren te genereren beperkt. Nutsvoorzieningen, een nieuw algoritme dat door het team is ontwikkeld, maakt het mogelijk om verschillende kleuren microkralen met hoge nauwkeurigheid te genereren - net zoals een kleurenwiel kan worden gebruikt om de uitkomst van kleurmenging te voorspellen.

Het team van professor Juncker hoopt zijn platform te gebruiken voor een betere analyse van eiwitten.

"De huidige technologieën houden een grote wisselwerking in tussen het aantal eiwitten dat tegelijk kan worden gemeten, en de kosten en nauwkeurigheid van een test", Dagher legt het uit. "Dit betekent dat grootschalige studies, zoals klinische proeven, zijn ondermaats omdat ze de neiging hebben terug te vallen op beproefde platforms met beperkte mogelijkheden."

Hun aanstaande werk richt zich op het handhaven van nauwkeurige detectie van eiwitten met grotere schaal.

"Ensemble multicolour FRET-model maakt barcodes op extreme FRET-niveaus mogelijk" door Milad Dagher, Michaël Kleinman, Andy Ng en David Juncker werd gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie .