Header Ads Widget

A tudósok nanoszenzort fejlesztettek ki a rák és az Alzheimer-kór diagnosztizálására



Egyedülálló, nem invazív nanoszenzort készítettek a testben lévő réz valós idejű mérésére a NUST MISIS tudósai egy nemzetközi csapat részeként. Szerintük ezzel új lehetőségek nyílnak meg olyan betegségek diagnosztizálásában és kezelésében, mint az Alzheimer-kór és a rák. Az eredményeket az Analytical Chemistry folyóiratban tették közzé.

A szervezet rézszintjének mérése fontos szerepet játszik a rézanyagcsere zavarával járó betegségek, például az Alzheimer-kór, a Wilson-Konovalov-kór, a Menkes-kór, valamint a különböző típusú rákok diagnosztizálásában és kezelésében. A MISIS Tudományos és Műszaki Egyetem tudósai szerint emellett a réztartalom pontos meghatározása szükséges az új, réztartalmú gyógyszerek hatékonyságának felméréséhez és a testszövetekben való felhalmozódásuk tanulmányozásához.

Az egyetemi szakemberek egy univerzális, nagy pontosságú érzékelőt fejlesztettek ki, amely valós időben képes mérni a fiziológiás rézkoncentrációt. Sikeresen alkalmazták a réztartalom meghatározására különféle biológiai mintákban, az egyes sejtektől a teljes szervekig – mondták a kutatók. Szerintük ez a fejlemény új távlatokat nyit a rézanyagcsere zavarával járó betegségek diagnosztizálásában és monitorozásában.

A tudósok szerint az új érzékelő számos előnnyel rendelkezik a meglévő analógokhoz képest: pontosabb, valós időben szolgáltat eredményeket, és kevésbé invazív a mérési eljárás.

A fejlesztés egyedisége az első nanoméretű univerzális szenzor megalkotásában rejlik, amely 10-100 mikron méretű mikroszkopikus objektumokban és egész szervekben egyaránt képes méréseket végezni – magyarázták a tanulmány készítői. Más létező érzékelőket általában speciális problémák megoldására hoztak létre, és sokkal nagyobb méretűek voltak, ami jelentősen korlátozta alkalmazásukat, különösen az orvosbiológiai kutatásokban.

"Korábban az ilyen vizsgálatokhoz nagyszámú állatra volt szükség, mert a mérési eljárás invazív volt, és több időpontban kellett szövetmintát venni. Az új szenzor több mérést tesz lehetővé ugyanazon állatokon, jelentősen csökkentve a szükséges kísérleti állatok számát és növelve a pontosságot és a kapott eredmények teljessége." - mondta Roman Timosenko, a NUST MISIS Biofizikai Kutatólaboratóriumának mérnöke.

Elmondása szerint a mai fejlesztés lehetővé teszi a rézszint pontosabb nyomon követését a károsodott rézanyagcserével járó betegségek tanulmányozása során.

A vizsgálat során szénnel, arannyal és speciális rézmegkötéshez speciális vegyülettel módosított nanoméretű kvarckapillárisokat használtak. A detektálási elv a réz oxidációjának és redukciójának elektrokémiai reakcióján alapul, amelyet ciklikus voltammetriával rögzítenek.

„A MISIS Egyetem kutatócsoportja a biofizikai laboratórium vezetőjének, Alekszandr Erofejevnek a vezetésével évek óta hoz létre olyan innovatív technológiákat az orvostudomány számára, amelyek a jövőben leegyszerűsítik a különböző örökletes betegségek diagnosztizálását és kezelését. onkológiai betegségek A tudósaink által kifejlesztett új, nagy pontosságú érzékelő a szervezetben lévő rézszint mérésére számos előnnyel rendelkezik a meglévő analógokhoz képest: pontosabb, kevésbé invazív és gyorsabb eredményeket biztosít” – mondta Alevtina, a NUST MISIS rektora. Csernyikova.

A következő szakaszban a tudósok azzal a feladattal szembesülnek, hogy az érzékelőt egy teljes értékű kis méretű eszközbe integrálják, amelyet az élő szervezetekben lévő fémek hosszú távú megfigyelésére terveztek.