Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nano-szpiedzy do diagnostycznych zadań specjalnych
Nano-szpiedzy do diagnostycznych zadań specjalnych
Bardzo ważnym wyzwaniem, przed którym staje dzisiejsza medycyna jest stworzenie inteligentnych systemów dostarczania leków. Co konkretnie oznacza, że chcemy, aby leki działały tylko w taki sposób, w takim miejscu i w takim czasie, by zapewnić pacjentowi bezpieczeństwo oraz maksymalną skuteczność. Niedawno na łamach czasopisma „Nanoscale” ukazał się artykuł świadczący o tym, że jesteśmy coraz bliżej celu: zespół profesora Camerona Alexandra z University of Nottingham stworzył unikalną nanocząstkę – nośnik, który ujawnia swoją prawdziwą tożsamość jedynie w odpowiednich warunkach.

Nanocząstka ma formę miceli tworzącej się automatycznie  w środowisku wodnym i składa się z kilku warstw. Warstwa wewnętrzna to hydrofobowy rdzeń zbudowany z cholesterolowych ogonów, do których z kolei przyczepiony jest jednoniciowy DNA. Zewnętrzna warstwa składa się z komplementarnej do niego nici DNA związanego z resztami glikolu polietylenowego – ten koniec łańcucha z racji swojego hydrofilowego charakteru będzie skierowany na zewnątrz nanocząstki. Całość rozpadnie się tylko pod wpływem konkretnego sygnału – sekwencji komplementarnej  do ssDNA warstwy zewnętrznej np. materiału genetycznego wirusa czy innego patogenu. Wówczas nanoczątka odrzuca swój „maskujący płaszcz” (związany już z obcym kwasem nukleinowym), a odsłonięte zostają wewnętrzne łańcuchy DNA, na których końcach znajduje się specyficzny ligand. Może nim być znacznik wykrywany w badaniu diagnostycznym lub też terapeutyk przeciwko danej chorobie – wszystko zależy od zastosowania naszej nanocząstki. 

Taka konstrukcja jest bardzo uniwersalna – właściwie dobrany biomarker pozwala stworzyć zarówno specyficzne narzędzie diagnostyczne jak i wydajny system dostarczania leków czy monitorowania leczenia. Jej działanie zostało na razie potwierdzone w testach ex vivo: metodą FRET i PAGE udowodniono rozplatanie i odłączanie się zewnętrznego płaszcza pod wpływem komplementarnego fragmentu DNA, odsłaniając ligand - biotynę.  Naukowcy liczą na to, że w przyszłości można będzie dokonywać takich detekcji samodzielnie – nie technikami biologii molekularnej lecz za pomocą telefonów komórkowych wyposażonych w odpowiednie aplikacje.

Projekt profesora Alexandra i jego grupy badawczej był od 2009 roku finansowany z programu Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) Leadership Fellowship po nazwą „Bar-Coded Materials”.

KOMENTARZE
news

<Listopad 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
30
31
1
2
3
4
7
MEDmeetsTECH
2019-11-07 do 2019-11-07
9
40. Kongres i Targi LNE
2019-11-09 do 2019-11-10
10
11
15
16
17
22
24
27
28
Warsaw FOODHATON 2019
2019-11-28 do 2019-11-28
29
30
1
Newsletter