'Nose Chemical' Può fiutare il cancro precedenza

Aprile 5, 2016 Admin Salute 0 0
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Un articolo che descrive Rotello e colleghi 'nuovo metodo naso chimica di rilevazione del cancro appare nel 23 giugno questione degli atti del giornale della National Academy of Sciences in linea.

Attualmente, il cancro rilevazione tramite biomarcatori superficie cellulare ha preso ciò che è noto come l'approccio "chiave". Inconvenienti di questo metodo sono che è necessario prescienza di biomarker. Inoltre, come spiega Rotello, una cellula tumorale ha gli stessi marcatori sulla sua superficie come una cellula sana, ma in diverse concentrazioni, un maddeningly piccola differenza che può essere molto difficile da rilevare. "Spesso non si ottiene un grande segnale per la presenza di cancro", osserva. "E 'una cosa sottile."




E aggiunge: "Il nostro nuovo metodo utilizza una serie di sensori per riconoscere non solo i tipi di cancro noti, ma si segnala che le cellule anormali sono presenti. Cioè, il naso chimico può semplicemente dirci qualcosa non è giusto, come un 'motore di controllo luce, 'anche se potrebbe mai incontrato quel tipo prima. " Inoltre, il naso chimica può essere progettato per avvisare i medici dei tipi di cancro più invasive, quelle per le quali il trattamento precoce è fondamentale.

In esperimenti in cieco in quattro linee di cellule tumorali umane (cervicale, fegato, testicolo e della mammella), nonché in tre linee cellulari mammario metastatico, e in cellule normali, la nuova tecnica di rilevamento corretto indicato non solo la presenza di cellule cancerose in un campione ma anche identificato il cancro primario contro la malattia metastatica.

In ulteriori esperimenti per escludere la possibilità che il naso chimica aveva semplicemente rilevato differenze individuali in cellule di diversi donatori, i ricercatori hanno ripetuto gli esperimenti in cellule della pelle da tre gruppi di clonati topi BALB/c: animali sani, quelli con cancro primario e quelli con malattia metastatica. Ancora una volta, ha funzionato. "Questo risultato è la chiave", dice Rotello. "Ciò dimostra che siamo in grado di distinguere tra i tre tipi la cella in un singolo individuo utilizzando l'approccio naso chimica."

Team di ricerca di Rotello, con i colleghi del Georgia Institute of Technology, ha progettato il nuovo sistema di rilevamento combinando tre nanoparticelle d'oro che hanno affinità speciale per la superficie delle cellule chimicamente anomale, oltre a un polimero noto come DPI, o para-phenyleneethynylene. Come la 'luce del motore del controllo,' DPI fluorescente o si illumina quando spostato dalla superficie delle nanoparticelle.

Con l'aggiunta di DPI legato con nanoparticelle d'oro per le cellule umane in incubazione in pozzetti su una piastra di coltura, i ricercatori inducono una risposta chiamato "legame competitivo." Superfici cellulari legano le nanoparticelle, spostando il PPE dalla superficie. Questo accende l'interruttore fluorescente del PPE. Le cellule vengono poi identificati dai modelli generati da differenti sistemi di particelle-PPE.

Rotello dice l'approccio naso chimica è così chiamato perché funziona come un naso umano, che è schierata con centinaia di recettori chimici molto selettivi. Questi si legano con migliaia di diverse sostanze chimiche in aria, un po 'più forte di altri, nella combinazione senza fine che incontriamo. I recettori riportano immediatamente al cervello, che riconosce i modelli come, ad esempio, "patatine fritte", o si crea un nuovo modello di odore.

Recettori chimici nel naso, più capacità di riconoscimento del modello del cervello, insieme, sono incredibilmente sensibili a rilevare combinazioni leggermente diverse, Rotello note. Abbiamo regolarmente rilevare la presenza di piccole quantità di batteri nella carne che sta andando male, per esempio. Come un naso umano, la versione chimica in fase di sviluppo per l'uso nel cancro ricorda anche i modelli con esperienza, anche se solo una volta, e crea uno nuovo quando necessario.

Per il futuro, dice Rotello ulteriori studi saranno intraprese in un modello animale per vedere se l'approccio naso chimica può identificare lo stato di cellule nel tessuto reale. Inoltre, più lavoro è necessario per imparare ad addestrare i sensori del naso chimica per dare informazioni più precise per i medici che effettueranno chiamate di giudizio circa il trattamento del cancro dei pazienti. Ma il futuro è promettente, aggiunge. "Stiamo ottenendo l'identificazione completa ora, e questo può essere migliorato con l'aggiunta di ulteriori e diverse nanoparticelle. Finora abbiamo sperimentato solo tre, e ci sono centinaia di più che possiamo fare."

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