science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Betere biosensortechnologie gemaakt voor stamcellen

Dit unieke biosensing-platform bestaat uit een reeks ultradunne grafeenlagen en gouden nanostructuren. Het platform, gecombineerd met hightech beeldvorming (Raman-spectroscopie), detecteert genetisch materiaal (RNA) en karakteriseert verschillende soorten stamcellen met grotere betrouwbaarheid, selectiviteit en gevoeligheid dan de huidige biosensoren. Krediet:Letao Yang, KiBum Lee, Jin-Ho Lee en Sy-Tsong (decaan) Chuengo

Een door Rutgers geleid team heeft betere biosensortechnologie ontwikkeld die kan helpen leiden tot veilige stamceltherapieën voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer en Parkinson en andere neurologische aandoeningen.

De technologie, met een uniek op grafeen en goud gebaseerd platform en hightech beeldvorming, volgt het lot van stamcellen door genetisch materiaal (RNA) te detecteren dat betrokken is bij het veranderen van dergelijke cellen in hersencellen (neuronen), volgens een studie in het tijdschrift Nano-letters .

Stamcellen kunnen veel verschillende soorten cellen worden. Als resultaat, stamceltherapie veelbelovend voor regeneratieve behandeling van neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson, beroerte en dwarslaesie, met zieke cellen die moeten worden vervangen of gerepareerd. Maar het karakteriseren van stamcellen en het beheersen van hun lot moet worden opgelost voordat ze in behandelingen kunnen worden gebruikt. De vorming van tumoren en ongecontroleerde transformatie van stamcellen blijven belangrijke barrières.

"Een cruciale uitdaging is het zorgen voor een hoge gevoeligheid en nauwkeurigheid bij het detecteren van biomarkers - indicatoren zoals gemodificeerde genen of eiwitten - binnen de complexe micro-omgeving van stamcellen, " zei senior auteur KiBum Lee, een professor in de afdeling Scheikunde en Chemische Biologie van de School of Arts and Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick. "Onze technologie, die vier jaar nodig had om zich te ontwikkelen, heeft een groot potentieel aangetoond voor het analyseren van een verscheidenheid aan interacties in stamcellen."

Het unieke biosensing-platform van het team bestaat uit een reeks ultradunne grafeenlagen en gouden nanostructuren. Het platform, gecombineerd met hightech beeldvorming (Raman-spectroscopie), detecteert genen en karakteriseert verschillende soorten stamcellen met grotere betrouwbaarheid, selectiviteit en gevoeligheid dan de huidige biosensoren.

Het team is van mening dat de technologie een scala aan toepassingen ten goede kan komen. Door het ontwikkelen van eenvoudige, snelle en nauwkeurige detectieplatforms, De groep van Lee heeft tot doel de behandeling van neurologische aandoeningen te vergemakkelijken door middel van stamceltherapie.

Stamcellen kunnen een hernieuwbare bron worden van vervangende cellen en weefsels voor de behandeling van ziekten, waaronder maculaire degeneratie, ruggengraat letsel, hartinfarct, brandwonden, hartziekte, suikerziekte, artrose en reumatoïde artritis, volgens de National Institutes of Health.