Ciencia y Tecnologia
publicado em 20/04/2011 às 15h35:00
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Foto: Courtesy of Sebastian Osterfeld
Microchip con un conjunto de 64 nanosensores, que aparecen como pequeños puntos oscuros en el centro de la parte iluminada del microchip con retroiluminación
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Microchip con un conjunto de 64 nanosensores, que aparecen como pequeños puntos oscuros en el centro de la parte iluminada del microchip con retroiluminación

Investigadores de la Universidad de Stanford, EE.UU., han desarrollado un biosensor microchip capaz de acelerar significativamente el proceso de desarrollo de fármacos.

Los microchips, lleno de "nanosensores" análisis altamente sensible de cómo las proteínas se unen entre sí, un paso crítico para evaluar la eficacia y los posibles efectos secundarios de un medicamento.

¿Cómo <b> </ b>

Una sola matriz de nanosensores pequeños pueden al mismo tiempo y un seguimiento continuo de miles de veces más proteínas que el vínculo entre cualquier sensor existente. El sensor es también capaz de detectar interacciones con mayor sensibilidad y producir resultados significativamente más rápido que el método estándar actual.

La matriz nanosensor poder reside en dos ventajas. En primer lugar, el uso de nanoetiquetas magnéticos unidos a la proteína en estudio - como un medicamento - aumenta significativamente la sensibilidad de la vigilancia de las conexiones.

En segundo lugar, en un modelo analítico de análisis que los investigadores han desarrollado que les permite predecir con exactitud el resultado de una interacción basada en unos pocos minutos de los datos de seguimiento. Las técnicas actuales no suelen vigilar más de cuatro interacciones simultáneas, y el proceso puede tardar varias horas.

El equipo de investigación desarrolló la tecnología de nanosensores magnéticos hace varios años y ha demostrado su sensibilidad en experimentos en los cuales demostraron que se puede detectar una proteína asociada con marcadores biológicos del cáncer en la sangre de los ratones en una milésima parte de la concentración que las técnicas disponibles en el mercado capaz de detectar.

Investigadores nanoetiquetas adaptado para insertarse en la proteína particular que está siendo estudiada. Cuando una proteína se une nanoetiqueta equipado con otra proteína unida a un nanosensor la nanoetiqueta cambia el campo magnético alrededor de la nanosensor ambiente en una pequeña, pero distinto, que es detectada por el detector.

"Decir que estamos buscando una droga contra el cáncer de mama", dijo el autor del estudio Richard Gaster. "El objetivo de la droga es vinculante para apuntar a las proteínas en las células de cáncer de mama tan fuertemente como sea posible, pero también queremos saber: ¿qué tan fuertemente aberrante de drogas se une a otras proteínas en el cuerpo?"

Para determinar la fuerza de estas conexiones, los investigadores colocaron las proteínas en la matriz de cáncer de mama nanosensor, junto con las proteínas del hígado, pulmones, riñones y cualquier otro tipo de tejido con el que se trate.

Luego agregar el medicamento con su nanoetiqueta magnética en y observó con la que las proteínas de la droga se une y con qué fuerza.

"Podemos ver la fuerza con el fármaco se une a las células de cáncer de mama y, a continuación, ya que también se une fuertemente a cualquier otra célula en el cuerpo humano, tales como el hígado, los riñones y el cerebro", dijo Gaster. "Así que podemos empezar a predecir los efectos adversos de esta droga sin que las pruebas en un paciente humano."

Es el aumento de la sensibilidad a la detección que viene con los nanoetiquetas magnéticos que determina no sólo cuando se forma una unión, sino también la fuerza de esta conexión.

"La velocidad a la que una proteína se une y libera, le dice qué tan fuerte es el vínculo", dijo Gaster. Esto puede ser un factor importante para varios medicamentos.

Para el líder del estudio, Wang Shan, el futuro de las matrices nanosensoras cada vez más poderosa puede ser brillante como la infraestructura tecnológica para la creación de estas matrices es que ya hoy en día.

"El próximo paso es casarse con esta tecnología a una droga específica que está en desarrollo", dijo Wang Shan. "Esto va a ser crucial para la aplicación de esta tecnología.

Fuente: Isaude.net
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