Nowa mieszanina została opracowana przez naukowców z University of Toronto's Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering (IBBME) a szczegóły zostały opublikowane w czasopiśmie Angewandte Chemie.
Sposób jej działania oparty jest na tej samej technologii, jaka jest używana w testach ciażowych a testy takie będą mogły być stosowane do detekcji takich wirusów jak HPV, HIV jak również zakażenia malarią.
Jak tłumaczy profesor Warren Chan z IBBME: „Istnieje duży nacisk na rozwój prostej diagnostyki. Pytanie brzmi jak skonstruować test na tyle prosty, aby zarówno spełniał swoje zadanie i dodatkowo był łatwy w transporcie?”
Chan zajmuje się nanocząsteczkami oraz zastosowaniem cząstek złota. Wraz ze współpracownikami opracował on specjalnie zaprojektowane nanocząsteczki, które celują w komórki nowotworowe. Naukowcy mają nadzieję, że pewnego dnia bazujące na takich nanocząstkach leki będą mogły być dostarczane bezpośrednio do komórek guza.
Pierwszy autor publikacji, Kyryl Zagorovsky, współpracownik profesora Chana, opracował biosensor, który pozwala wykryć wiele chorób zakaźnych w tym samym czasie w jednej próbce ze znaczącą czułością i dokładnością.
Biosensor wykorzystuje cząsteczki złota w taki sam sposób jak test ciażowy. Cząsteczki złota zmieniają kolor okienka testu na czerwony ponieważ są one zasocjowane z antygenem, który wykrywa pewne hormony występujące w moczu kobiety w ciąży.
Jak tłumaczy Chan “złoto jest najlepszym medium, ponieważ jest łatwe do zaobserwowania ze względu na emisję dość intensywnej barwy”.
Obecnie naukowcy są w stanie wskazać na występowanie danej choroby poprzez łączenie cząsteczek złota z DNA. Gdy próbka zawiera DNA wirusa chorobotwórczego - próbka zabarwia się na kolor czerwony.
Zamiast sklejać ze sobą, Zagorovsky pokrywa cząsteczki złota bazującym na DNA roztworem enzymatycznym (DNA-zym), który, gdy wchodzi w kontakt z czynnikiem chorobotwórczym, tnie DNA pokrywające złoto i sprawia, że próbka przybiera czerwoną barwę.
Jak opisuje Zagorovsky, “to funkcjonuje jak nożyce. W momencie pojawienia się aktywatora, nożyce te tną DNA i pojawia się barwa”.
Korzyścią jest to, że niewiele czynnika chorobotwórczego musi być obecne w próbce, aby wykrywalna była zmiana kolorów.
Jedną kroplę z próbki biologicznej, takiej jak ślina lub krew, można badać równolegle w kierunku wielu chorób.
Badacze zaznaczają, że opracowany test może mieć formę proszku, czyniąc go tym samym lekkim i znacznie prostszym w transporcie oraz trwalszym.
Rozwiązania takie są szczególnie ważne dla krajów, które borykają się z wciąż rosnącą liczbą osób zakażonych i narażonych na zakażenia takimi chorobami jak HIV czy malaria. Szybka diagnostyka i wdrożenie leczenia jest tu niewątpliwie szansą na przeżycie dla wielu ludzi.
Anna Byczkowska
Źródło:
Kyryl Zagorovsky, Dr. Warren C. W. Chan. "A Plasmonic DNAzyme Strategy for Point-of-Care Genetic Detection of Infectious Pathogens". Angewandte Chemie, DOI: 10.1002/anie.201208715
KOMENTARZE