(Phys.org) —Las nanoprobes hechas de oro podrían usarse para predecir el riesgo de cáncer de las personas y la efectividad de los tratamientos, tras una investigación realizada por académicos de la Universidad de Strathclyde.
Las nanosensas podrían permitir a los científicos estudiar las células cancerosas en detalle, utilizando una técnica de imagen altamente sensible conocida como microscopía FRET, con el objetivo de identificar las propiedades que causan tumores. Las nanosondas también podrían usarse para medir la eficacia de los medicamentos, a un nivel de detalle subcelular, mientras que otra aplicación podría ser la identificación de contaminantes en los suministros de agua y alimentos.
Dr. Yu Chen, del Departamento de Física de la Universidad, dijo:"La tecnología podría permitir la detección simultánea de múltiples tipos de ARN relacionados con el cáncer, lo que luego plantearía la posibilidad de que los científicos eventualmente puedan evaluar a los pacientes, para predecir su riesgo de desarrollar una enfermedad. Al permitirnos ver lo que sucede dentro de las células, también esperamos que esta investigación también conduzca al desarrollo de técnicas para estudiar la eficacia de los fármacos ".
Profesor colaborador David Birch, también del Departamento de Física, dijo:"Estamos muy entusiasmados con las posibles aplicaciones de este enfoque multidisciplinario, que aprovecha la experiencia de la física, química, biología, ingeniería y medicina. Esperamos que conduzca al desarrollo de una nueva generación de técnicas de detección e imágenes biológicas que respalden las mejoras en la atención médica para una variedad de enfermedades ".
El equipo también cree que la microscopía FRET con nanopartículas de oro podría usarse para mejorar la seguridad de los alimentos y el agua. Compañero de trabajo Dr. Jun Yu, del Instituto Strathclyde de Farmacia y Ciencias Biomédicas, dijo:"Este nuevo enfoque para la obtención de imágenes de ARN a nivel de una sola célula también puede permitir a los científicos desarrollar nuevos métodos para identificar varios microbios que pueden haber contaminado los alimentos y el agua. La seguridad alimentaria es un desafío global y el uso de nuevas nanosondas para detectar la contaminación de los alimentos por varios microbios abrirán una nueva forma de abordar este problema crucial ".
Las nanopartículas de oro, menos de una milésima parte del ancho de un cabello humano, tienen una serie de ventajas sobre las moléculas de colorante orgánico que se utilizan en la actualidad para estudiar células con microscopía de fluorescencia. Son más fotoestables, lo que significa que no se modifican por la exposición a la luz, son más sensibles porque pueden sondear a una distancia más larga. y son menos tóxicos para las células.
El Dr. Chen dijo:"Las nanosondas se basan en un tipo de 'apretón de manos molecular', llamada transferencia de energía de resonancia de Förster, o FRET, en el que las nanopartículas de oro se unen con una proteína fluorescente, a través de un ADN monocatenario estructurado en horquilla. Al interactuar con el ARNm diana en la célula, la estructura de horquilla se disuelve y se produce una señal fluorescente, lo que permite el seguimiento y la cuantificación del ARNm relacionado con la enfermedad a nivel celular, incluso hasta el nivel de moléculas individuales ".
Los científicos creen que pueden usarse para administrar otras moléculas, como los medicamentos contra el cáncer, directamente a los tejidos de la enfermedad, sin pasar por lo normal, células sanas. También, son económicos de producir porque solo usan una pequeña traza del metal precioso.
El proyecto de 18 meses, respaldado con £ 119, 000 de inversión del Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas. Su objetivo es desarrollar un nuevo enfoque para obtener imágenes de los ácidos ribonucleicos (ARNm) de mensajes, un tipo de ácido nucleico presente en todas las células vivas que lleva códigos genéticos del ADN para producir proteínas. Al examinar los ARNm clave a nivel celular, los científicos podrían detectar enfermedades, como el cáncer, en una etapa temprana, y estudiar la eficacia de un tratamiento en particular.
