(Phys.org) - Con la ayuda de un nuevo conjunto de lípidos recubiertos, puntos cuánticos dirigidos, Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado un método para cuantificar múltiples biomarcadores específicos en las superficies de las células cancerosas individuales. Este enfoque para la detección cuantitativa de biomarcadores tiene como objetivo mejorar los métodos de histopatología utilizados para diagnosticar el cáncer de páncreas y otros cánceres y permitir el desarrollo de métodos para detectar las células cancerosas que circulan en el torrente sanguíneo.

Peter Searson, co-investigador principal del Centro de Excelencia en Nanotecnología del Cáncer en Johns Hopkins, dirigió este estudio. Él y sus colaboradores publicaron su trabajo en la revista. Nanomedicina .

La clave del éxito de este proyecto fue desarrollar un método para recubrir puntos cuánticos, nanopartículas fluorescentes que brillan intensamente en longitudes de onda de luz específicas, de tal manera que las nanopartículas sean solubles en agua y evitar que se unan a cualquier cosa que no sea su objetivo. La solución fue desarrollar una bicapa lipídica, la misma estrategia que utiliza la naturaleza para crear la membrana celular altamente estable, que es hidrófilo en el exterior y hace que las partículas recubiertas sean solubles.

El recubrimiento bicapa vino con otro beneficio:permitió a los investigadores unir una cantidad específica de anticuerpos que se unen a biomarcadores de una manera que cada punto cuántico recubierto solo se uniría a una proteína de biomarcador en la superficie de una sola célula cancerosa. Los investigadores crearon un conjunto de tres puntos cuánticos, cada uno emite luz de un color distinto y cada uno apunta a una proteína de cáncer de páncreas bien caracterizada diferente.

Para determinar la cantidad de cada biomarcador en la superficie de una célula pancreática, los investigadores esparcieron células tumorales a través de una placa y agregaron los puntos cuánticos específicos. En una serie de experimentos, demostraron que podían saturar las proteínas biomarcadores en la superficie celular, es decir, podían asegurarse de que todas las proteínas biomarcadores de la superficie celular se unieran a un punto cuántico.

Luego, el equipo del Dr. Searson utilizó imágenes de fluorescencia cuantitativa de alta resolución para medir la cantidad de luz que emitía cada célula y utilizó ese número para calcular la densidad de cada biomarcador en la superficie de cada célula. Los investigadores pudieron realizar estas mediciones con suficiente resolución para determinar que uno de los biomarcadores no estaba distribuido uniformemente sobre la superficie de la célula. También demostraron que podían realizar mediciones simultáneas de los tres biomarcadores específicos, una capacidad esencial para el desarrollo de ensayos de elaboración de perfiles de diagnóstico de alto rendimiento.

Este trabajo, que se detalla en un documento titulado, "Perfil molecular cuantitativo de biomarcadores para el cáncer de páncreas con puntos cuánticos funcionalizados, "fue apoyado en parte por la Alianza del NCI para la Nanotecnología en el Cáncer, una iniciativa integral diseñada para acelerar la aplicación de la nanotecnología a la prevención, diagnóstico, y tratamiento del cáncer.