Обнаружение важных биомаркеров в более низких концентрациях позволит пациентам лечиться ранее от болезней, таких как некоторые случаи рака и неврологические расстройства, которые могли увеличить шанс выживаемости.Однако текущие методы обнаружения часто не достаточно чувствительны и требуют дорогостоящей и отнимающей много времени типовой предварительной обработки.Теперь, исследователи от Отдела Химии в Имперском колледже Лондона придумали систему, которая конкретна, гибка, и может обнаружить единственные биомаркеры белка непосредственно в человеческой сыворотке (лужица жидкости, отделенной от крови).Система представляет значительные инновации, поскольку это более чувствительно к определенным биомаркерам и не требует клинической типовой подготовки.
Метод издан по своей природе Коммуникации.Доктор Алекс Иванов, соруководитель этого исследования от Отдела Химии в Imperial, сказал: «Обнаружение единственных молекул биомаркеров представляет окончательное в чувствительности для раннего диагноза. Мы теперь показали, что это возможно выполнить такие измерения в реальных человеческих образцах, открывая потенциал для значащего раннего диагноза».
Метод, который разработала команда, использует ‘основу’ ДНК, структура, это построено вокруг. Они привили ‘аптамеры’ – синтетические Молекулы ДНК, которые связывают с определенными целевыми биомаркерами – к основам ДНК.Когда добавлено к человеческой сыворотке, аптамеры связывают с биомаркерами прежде чем быть проанализированным, проходя через датчик нанопоры. Нанопоры – миниатюрные отверстия (часто всего несколько миллиардных частей метра), которые измеряют изменение в электрическом токе, поскольку молекулы проходят через них.
У каждого биомаркера есть уникальная текущая подпись, таким образом, присутствие и концентрация целевых биомаркеров могут быть проанализированы таким образом.Команда продемонстрировала, что их система может работать, проверяя три аптамера на одной основе ДНК. Они нашли, что нанопоры могут обнаружить определенные биомаркеры, которые аптамеры были разработаны, чтобы взять.
Они говорят, что система может быть построена больше чем с пятью различными аптамерами, позволив обнаружение многократных биомаркеров сразу. Кроме того, биомаркеры обнаруживались в человеческой сыворотке, означая намного меньше времени для подготовки и стоились, были необходимы.
На основе предварительных результатов этого исследования научно-исследовательские работы теперь сосредоточены на нескольких типах рака и неврологических расстройств, которые могут извлечь выгоду из обнаружения биомаркеров, которые находятся в низком изобилии в клинических образцах.Команды подали патент для технологии и в настоящее время исследуют маршруты к коммерциализации так, чтобы это могло использоваться, чтобы в конечном счете улучшить качество жизни.
Доктор Джесмин Зе, которая закончила это исследование как часть ее доктора философии в Отделе Химии и недавно двинулась в Биотехнологию IMED в AstraZeneca, сказала «Ожидание с быстрым ростом в нанотехнологиях и технологии нанопоры, эта инновационная платформа могла проложить путь к следующей волне клинических заявлений.«У этого есть большой потенциал для открытия биомаркера, развития сопутствующей диагностики, а также клинических усилий, таких как прямой диагноз, прогноз и классификация подтипов с чувствительностью единственной молекулы».