Magneettiset nanohiukkaset etsivät syövän biomarkkereita kehon nesteistä

Keskiviikko 8. heinäkuuta 2015.- Saksalaisista, kanadalaisista, intialaisista ja portugalilaisista tutkijoista koostuva konsortio, johon Córdoban yliopisto (UCO) osallistuu näytteiden käsittelyanalyysin neuvonantajana, tutkii uutta reittiä, jolla nanoteknologiaa käytetään keuhkosyövän varhainen havaitseminen hengityksessä, syljessä ja virtsassa.

UCO: n tutkijoiden mukaan kyse on magneettisten nanohiukkasten käytöstä biomarkkereiden eristämiseksi tämän tyyppisissä orgaanisissa biologisissa näytteissä. Sen lisäksi, että magneettiset nanohiukkaset ovat erittäin tehokkaita näytteiden käsittelyssä, niiden ympäristövaikutukset ovat vähäiset, mikä tekee niistä erittäin hyödyllisen työkalun analyyttisen kemian alalla. Projektiin osallistuu myös tutkijoita Rostockin yliopistoista, Saksa; Madeira, Portugali; ja Alberta, Kanada ja Intian solututkimuksen keskukset sekä DNA: n tunnistamiseksi ja diagnosoimiseksi.
Professori Miguel Valcárcel -ryhmän tutkijat toimivat ulkoisina neuvonantajina, kouluttavat tutkijoita näytteenkäsittelyyn ja osallistuvat yhteenliittymäkokouksiin, kuten esimerkiksi marraskuussa 2014 Madeiran saarella pidettyihin. Tutkimusaloite on osa Euroopan unionin ja Intian välistä yhteistyösopimusta nimeltään New Indigo.

Hengitys-, sylki- ja virtsanäytteet

Syövän biomarkkereiden kehittämiseksi, tunnistamiseksi ja kvantifioimiseksi hengitys-, sylki- tai virtsanäytteissä tutkijat tarvitsevat tehokkaita ja tarkkoja työkaluja hoidossaan.
UCO: n analyyttikemikot ovat tämän alan asiantuntijoita ja vastaanottavat tutkijoita, jotka voivat sitten soveltaa hankittua tietoa kotitutkimuskeskuksissaan. "Käsittely on melko monimutkaista. Laboratorioon saapuvia näytteitä ei aina ole mahdollista analysoida suoraan niiden monimutkaisuuden ja kohdeanalyyttien alhaisen pitoisuuden vuoksi", professori Marisol Cárdenas selittää. Tämä koskee vesi- tai virtsanäytteitä.
Tästä syystä viimeisimmät analyyttisen kemian tekniikat yrittävät lisätä analysoidun yhdisteen, analyytin pitoisuutta ja poistaa häiriöt. Yksi linjoista, joissa UCO-ryhmä työskentelee esivalmistaa kohdeanalyytti ja saadakseen tarkempia tietoja näytteiden käsittelyssä, on mikrouutto.
"Tällä tekniikalla uuttoaineen on oltava erittäin tehokas", sanoo tutkija Rafael Lucena. Viime vuosina näiden uutteiden etsiminen on keskittynyt nanohiukkasiin. Periaatteessa käytettiin hiilinanoputkia, ja nyt grafeenin ja metallien nanomateriaalit (pääasiassa kulta ja hopea) ovat muodissa.
UCO-asiantuntijat käyttävät tietyn tyyppisiä nanohiukkasia, magneettisia ja näissä rautaoksidia. "Kun pystytään erottamaan uuttoaineet magneeteilla, kulutetaan vähemmän energiavaroja, ympäristövaikutukset minimoidaan ja menettelyjä nopeutetaan", Cárdenas sanoi.
Äskettäisessä julkaisussa, joka julkaistiin Journal of Chromatography A: ssa, on ollut mahdollista määrittää näiden näytteen käsittelymenetelmien soveltuvuus virtsan rautaoksidinanohiukkasilla. Nämä tiedot ovat niin hyödyllisiä eurooppalaiselle konsortiolle, että Madeiran yliopiston tutkija vieraili Córdobassa oppiakseen näiden materiaalien synteesiä. Tohtorikoulutettava Emilia María Reyes osallistui aktiivisesti tähän koulutukseen.

Mikrouutetekniikat

Mikroekstraktiotekniikoissa nanohiukkaset voidaan dispergoida tai immobilisoida kantajalle. Asiantuntijat suosittelivat hajotustekniikkaa, kun etsitään kehon nesteistä biomarkkereita. Tässä uuteaine dispergoituu nesteeseen. Markerit ovat vuorovaikutuksessa nanohiukkasten pinnan kanssa. Sitten nanohiukkaset erotetaan yksinkertaisella magneetilla muusta nestemäisestä näytteestä ja konsentroidaan yhdessä pisteessä. Konsentroimalla ja eliminoimalla häiriöt haluttu yhdiste voidaan määrittää.
Mikrouuton lisäksi UCO: n asiantuntijat ovat kehittäneet tutkimuslinjoja pienentämisen, automatisoinnin ja yksinkertaistamisen alalla. Kaikki nämä tekniikat liittyvät vihreään kemiaan, jolla pyritään minimoimaan tämän tyyppisten toimien ympäristövaikutukset. Lisäksi ne ovat hyödyllisiä arvokkaille näytteille.
Lähde: www.DiarioSalud.net