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Maggiore sensibilità dei biomateriali per test, per diagnosi più sicure, complete e accurate

Un gruppo di scienziati europei dell’Imperial College di Londra nel Regno Unito e dell’Università di Vigo in Spagna ha compiuto una svolta tecnologica con lo sviluppo di un test ultrasensibile capace di rilevare i segni di una malattia nelle sue fasi precoci. Questo studio, presentato sulla rivista Nature Materials, è stato finanziato in parte da due borse di studio del Consiglio europeo della ricerca e da una borsa di ricerca Marie Curie nell’ambito del Settimo programma quadro dell’UE (7° PQ): NATURALE (“Bio-inspired materials for sensing and regenerative medicine”), che ha ricevuto un finanziamento di 1,6 milioni di euro e PLASMAQUO (“Development of plasmonic quorum sensors for understanding bacterial-eukaryotic cell relations”), che è stato sostenuto con 2,25 milioni di euro.

Gli scienziati, tra cui una borsista Marie Curie, hanno sviluppato un nuovo test diagnostico ematico per rilevare un biomarker denominato antigene prostatico specifico (PSA) che è associato con il cancro alla prostata. Il monitoraggio dei livelli di PSA a bassissime concentrazioni è fondamentale per la diagnosi precoce, in particolare per i pazienti con cancro della prostata recidivi. Va osservato che gli approcci di rilevamento attuali non sono sufficientemente sensibili per effettuare questa analisi con un elevato grado di precisione.

“È fondamentale individuare le malattie nella loro fase iniziale, affinché si possano avere i risultati migliori. Le malattie sono in genere più facili da trattare in questa fase e la diagnosi precoce può permetterci di fermare una malattia prima che i sintomi peggiorino”, ha detto l’autore senior, la professoressa Molly Stevens dei Dipartimenti dei materiali e di bioingegneria presso l’Imperial College di Londra. “Tuttavia, per molte patologie, l’utilizzo della tecnologia attuale per individuare i segni precoci di malattia può essere come cercare il proverbiale ago nel pagliaio. Il nostro nuovo test può effettivamente trovare l’ago. In questo studio abbiamo cercato il biomarker per una sola malattia, ma siamo fiduciosi che il test possa essere adattato per individuare molte altre malattie nella loro fase precoce.”

I ricercatori hanno rilevato PSA nel siero intero a concentrazioni di nove ordini di grandezza inferiore rispetto ai test attualmente in uso. Sono riusciti a ottenere una tale ultrasensibilità impiegando un enzima chiamato glucosio ossidasi (GOX), il quale controlla la velocità di cristallizzazione d’argento per favorire la nucleazione o la crescita di nanocristalli sui nanosensori plasmonici (nanostars d’oro) che registrano il segnale. Sfruttando il cosiddetto “fenomeno di sensibilità inversa”, gli scienziati hanno accoppiato l’enzima ad anticorpi specifici per il PSA, che hanno utilizzato in immunosaggi per rilevare il PSA nell’intervallo di 10-18 g/ml .

Il team prevede di effettuare ulteriori test clinici per valutare l’efficacia del biosensore nel rilevare una vasta gamma di biomarcatori diversi associati a varie patologie, come ad esempio l’AIDS. Inoltre, esploreranno le possibilità di commercializzare del loro prodotto.

Per maggiori informazioni, visitare:

Imperial College London:
http://www3.imperial.ac.uk/

Nature Materials:
http://www.nature.com/nmat/index.html

Consiglio europeo della ricerca
http://erc.europa.eu/

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