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纳米颗粒传感器阵列成为潜在的新诊断工具

布莱根妇女医院的研究人员说,他们正在利用纳米颗粒的独特现象来开发一种可以早期发现包括癌症在内的不同类型疾病的测试方法。通过先前的研究,现在是麻醉学,围手术期和止痛医学部门的生物医学研究人员的Morteza Mahmoudi博士及其同事已经证明,健康个体和患者血液中的生物分子会在纳米颗粒周围形成各种电晕轮廓。

在皇家化学协会的《纳米尺度地平线》杂志上发表的一项新研究(“ 特定疾病的蛋白质电晕传感器阵列可能具有疾病检测能力 ”) 中,Mahmoudi及其团队证明了这些电晕是个性化且精确的,具有不同的成分或样式在患有癌症的人中。他们开发了一种传感器阵列,该阵列已经在血液样本上进行了测试,既来自被诊断患有五种不同类型癌症的人,也被称为健康人,他们在几年后继续进行了癌症诊断。该小组的目标是开发一种早期检测测试,可以在临床中用于识别有患癌症和其他疾病风险的人。

“ 任何灾难性疾病(例如癌症)的诊断越早,就越可能得到治疗,从而改善患者的预后,延长生存期,并改善生活质量。2014年初,我们发现各种类型的疾病都会严重影响蛋白质电晕的组成/分布(即,纳米粒子与生物体液相互作用时在纳米粒子表面形成的一层生物分子),”研究人员写道。

“在这里,通过结合疾病特异性蛋白电晕和传感器阵列技术的概念,我们开发了具有血浆检测能力的平台。我们的传感器阵列由三个具有不同脂质成分和表面电荷的交叉反应脂质体组成。传感器阵列提供了吸附在脂质体上的电晕蛋白成分的模式识别,而不是检测特定的生物标记。作为一项可行性研究,使用从诊断为五种不同癌症类型(即肺癌,胶质母细胞瘤,脑膜瘤,骨髓瘤和胰腺癌)和健康捐献者的对照组。尽管没有单一的电晕组合物对任何一种癌症都有特异性,但电晕组合物的重叠但不同的模式构成了每种癌症的独特“指纹”(具有很高的分类准确度,即99.4%)。

“为了最终探查该传感器阵列用于早期检测癌症的能力,我们使用了从健康人那里获得的队列血浆,这些血浆在血浆收集后被诊断出患有肺癌,脑癌和胰腺癌。我们的结果表明,疾病特异性蛋白电晕传感器阵列不仅将有助于疾病的筛选,检测和鉴定,而且还可能有助于鉴定在疾病发展和/或疾病生物学中尚未发挥作用的新型蛋白模式标志物。到目前为止表示赞赏。”

“这里的目标是制定一项策略,以帮助人们获得有关其健康的更好信息。如今,在诊所中,我们拥有测量脂质和预测心血管疾病风险的方法,但癌症的方法有限,”该论文的通讯作者,德黑兰医科大学纳米生物相互作用实验室前主任马哈茂迪说。这项工作在2014年进行。“如果一切顺利,我们希望我们的工作将导致对最早的癌症迹象进行筛查测试。”

尽管与其他诊断方法一样有希望,但该团队的初步结果仍需要在大量人员中进行验证,以确保测试不仅有效,而且可以提供准确的诊断信息。Mahmoudi和他的同事们也有兴趣在癌症之外应用该技术来早期诊断其他疾病。

Mahmoudi继续说:“我从事科学的唯一原因是要做一些可以帮助患者的事情。” “当我看到有关癌症,每年新病例数及其全球负担的预测时,我很高兴地认为,我们在纳米生物接口,传感器阵列和高级统计方面的多学科专业知识可能会提供帮助。这里潜力巨大,我们正在努力挖掘潜力。”

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