Científicos de la Universidad de Duke han desarrollado un sistema de 'nanorattle' que permite la detección de biomarcadores de cáncer de ARNm. Las diminutas estructuras están formadas por nanoesferas de oro rodeadas por una nanojaula de plata, formando el llamado cascabel. Los nanosonajeros también están cargados con tintes que dispersan la luz llamados reporteros Raman. Cuando se iluminan con un láser, los cascabeles emiten cantidades significativas de luz. Los investigadores desarrollaron la tecnología para poder detectar biomarcadores de cáncer de ARNm, que se unirán a los nanosonajeros si están presentes en una muestra de paciente. Luego, los investigadores pueden usar un láser para iluminar los nanosonajeros y ver si los biomarcadores están presentes. Todo el sistema cabe en un dispositivo de laboratorio, lo que potencialmente permite realizar diagnósticos en el punto de atención en regiones de bajos recursos.
Los cánceres de cabeza y cuello tienen una tasa de supervivencia relativamente baja, del 40 al 60% en muchas regiones del mundo, en parte debido a la falta de detección temprana. Esto llevó a estos investigadores a intentar diseñar un sistema de diagnóstico en el lugar de atención para tales cánceres, lo que potencialmente permitiría a los trabajadores de la salud realizar dichas pruebas de diagnóstico de manera simple y rápida.
"En entornos de bajos recursos, estos cánceres a menudo se presentan en etapas avanzadas y dan lugar a malos resultados debido en parte al equipo de examen limitado, la falta de trabajadores sanitarios capacitados y programas de detección esencialmente inexistentes", dijo Walter Lee, uno de los investigadores principales. en este proyecto. “Tener la capacidad de detectar estos cánceres en forma temprana debería conducir a un tratamiento más temprano y a una mejora en los resultados, tanto en la supervivencia como en la calidad de vida. Este enfoque es interesante ya que no depende de una revisión patológica y potencialmente podría usarse en el lugar de atención”.
El sistema está diseñado para ayudar a detectar biomarcadores de ARNm. Muchos pacientes con cánceres de cabeza y cuello tendrán niveles elevados de ciertos marcadores de ARNm. Los investigadores diseñaron su sistema para que los nanosonajeros se unan a dichas secuencias de ARNm. También incluyeron perlas magnéticas en su dispositivo de laboratorio que también pueden unirse a las mismas secuencias de ARNm.
En consecuencia, el procedimiento implica agregar una muestra de ARNm del paciente al dispositivo y permitir que las secuencias del biomarcador de ARNm se unan a las perlas magnéticas. Luego, se agrega una muestra de nanosonajeros al dispositivo, y se unirán a las secuencias de ARNm ahora inmovilizadas, formando el ARNm esencialmente una unión entre el imán y el nanosonajero.
Después de un paso de lavado para eliminar los nanosonajeros no unidos, el médico puede usar un dispositivo de mano para iluminar los nanosonajeros unidos y ver si emiten alguna luz, resaltando la presencia de los biomarcadores de ARNm.
Estudio en Journal of Raman Spectroscope : Aprendizaje automático que utiliza redes neuronales convolucionales para el análisis SERS de biomarcadores en diagnóstico médico
Vía: Duque
