Nanoanteny odbierające sygnały związane z chorobami
Wyjaśnienie chorobowych szlaków biologicznych umożliwiło naukowcom identyfikację licznych biomarkerów chorób, wykrywanych w płynach fizjologicznych, np. krwi, surowicy i ślinie. Finansowany przez UE projekt NANOANTENNA znacząco przyczynił się do rozwoju diagnostyki medycznej dzięki opracowaniu nanobiosensorów, składających się z nanocząstek metalicznych, którym nadano żądane funkcje dzięki bioreceptorom swoistym wobec białek docelowych. Metaliczne nanocząstki działają jak nanoanteny optyczne i wykrywają częstotliwości drgań badanych cząsteczek, które odpowiadają ich częstotliwościom drgań. Dzięki temu sygnał nie ulega stłumieniu, lecz jest wzmacniany. Określenie sygnatur spektralnych białek, stanowiących poszukiwane biomarkery, leży u podstaw ich wykrywania i identyfikowania. Ułatwia też tworzenie ogromnych baz danych do dalszych badań i rozwoju. Prototyp nanobiosensora umożliwiał szybkie wykrywanie niskich stężeń białek docelowych, związanych z metabolizmem komórki i stresem oksydacyjnym. Wykrywane białko jest potencjalnym biomarkerem nowotworów oraz chorób wątroby i układu krążenia. Wykrywano je z powodzeniem w próbkach śliny i surowicy w obiecująco niskich stężeniach, zapewniających urządzeniu konkurencyjność z innymi technikami. Projekt NANOANTENNA pozwolił dostarczył dowodów na słuszność metody, polegającej na wykrywaniu niskich stężeń docelowych biomarkerów białkowych w płynach ustrojowych dzięki zastosowaniu nanobiosensorów. Detekcja in vitro stwarza możliwości wczesnego rozpoznawania ważnych chorób w celu włączania profilaktyki i leczenia, pozwalających poprawić wyniki pacjenta. Dwóch partnerów reprezentujących przemysł kontynuuje współpracę przy tworzeniu ostatecznej postaci urządzenia diagnostycznego. Dzięki doświadczeniu i prowadzonej już wcześniej współpracy urządzenie do łatwiej diagnozy na miejscu może być już niedługo dostępne.
Słowa kluczowe
Białka, biomarkery, surowica, ślina, nanobiosensory, metaliczny, nanocząstki, bioreceptory, nanoanteny, prototyp
