Kuvantamisaineet valaisevat kaksi syövän biomarkkeria kerralla antamaan täydellisemmän kuvan kasvaimesta

05. kesäkuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Illinoisin yliopiston Urbana-Champaignin tutkijat raportoivat, että syöpäkirurgit voivat pian saada kattavamman kuvan kasvaimista leikkauksen aikana uusien kuvantamisaineiden ansiosta, jotka voivat valaista useita biomarkkereita kerralla. Fluoresoivat nanohiukkaset, jotka on kääritty punasolujen kalvoihin, kohdistuvat kasvaimiin paremmin kuin nykyiset kliinisesti hyväksytyt väriaineet ja voivat lähettää kaksi erillistä signaalia vasteena vain yhteen kirurgiseen valonsäteeseen. Tämä ominaisuus voi auttaa lääkäreitä erottamaan kasvaimen rajat ja tunnistamaan metastaattiset syövät. . Kuvantamisaineet voidaan yhdistää bioinspiroituihin kameroihin, joita tutkijat ovat aiemmin kehittäneet reaaliaikaiseen diagnoosiin leikkauksen aikana, sanoi tutkimusryhmän johtaja Viktor Gruev, Illinoisin sähkö- ja tietokonetekniikan professori. Lehden uudessa tutkimuksessa ACS Nano ("Solukalvolla päällystetyt nanopartikkelit kasvaimen rajaamiseen ja syövän biomarkkerien kvalitatiiviseen arviointiin yhden aallonpituuden virityksellä hiiren ja haamumalleissa"), tutkijat esittelivät uusia kaksisignaalisia nanohiukkasiaan kasvainten fantomeissa – 3D-malleissa, jotka jäljittelevät kasvainten ja niiden ympäristön piirteitä – ja elävissä hiirissä. Tutkija Indrajit Srivastava pitää hallussaan nanohiukkasten liuoksia, jotka voivat kohdistaa kahteen syövän biomarkkeriin, jotka lähettävät kaksi erillistä signaalia, kun ne valaistaan ​​yhdellä fluoresoivalla aallonpituudella. Tämä voisi antaa kirurgeille täydellisemmän kuvan kasvaimesta ja ohjata leikkaussalin päätöksiä. Taustalla on mikroskooppikuvaus kudosnäytteestä. (Kuva: Fred Zwicky) "Jos haluat löytää kaikki syövät, yhden biomarkkerin kuvantaminen ei riitä. Siitä voi puuttua joitain kasvaimia. Jos otat käyttöön toisen tai kolmannen biomarkkerin, kaikkien syöpäsolujen poistamisen todennäköisyys kasvaa ja potilaiden paremman lopputuloksen todennäköisyys kasvaa. sanoi Gruev, joka on myös professori Carle Illinois College of Medicine -yliopistossa. "Moniin kohdistettavat lääkkeet ja kuvantamisaineet ovat viimeaikainen trendi, ja ryhmämme ajaa trendiä kovasti, koska meillä on kameratekniikka, joka pystyy kuvaamaan useita signaaleja kerralla." Perinteisesti kirurgi poistaa kasvaimen ja lähettää sen patologille arvioitavaksi, prosessi, joka voi kestää tunteista päiviin, sanoi Illinois'n tohtoritutkija Indrajit Srivastava, paperin ensimmäinen kirjoittaja. Kun tutkimus on siirtynyt kohti reaaliaikaista diagnostiikkaa, useat haasteet ovat estäneet laajan käytön: Monet kasvaimeen kohdistetut kuvantamisaineet saavuttavat vain vähän kasvainkohteitaan, sen sijaan ne poistuvat nopeasti verenkierrosta ja kerääntyvät maksaan, Srivastava sanoi. "Muutama ihminen ennen meitä on käyttänyt punasoluilla päällystettyjä nanopartikkeleita ja havainnut niiden kiertävän pidempään – muutaman päivän. Näimme saman asian hiirillämme: kalvopäällysteiset nanohiukkaset kiertävät pidempään veressä ja heikensivät niiden imeytymistä maksaan. Koska ne kiertävät pidempään, enemmän kuvantamisaineita kertyi kasvaimiin, mikä antoi meille vahvemman fluoresoivan signaalin", Srivastava sanoi. Taiteilijan esitys kalvopäällysteisistä nanopartikkeleista, jotka sitoutuvat syöpäsolun markkereihin ja säteilevät värillistä valoa. Uusien kuvantamisaineiden kohteena olevat kaksi biomarkkeria ovat yksi, joka on vallitseva varhaisessa syövässä, ja toinen, joka on yleinen myöhäisvaiheen syövässä, joka on todennäköisemmin metastaattinen. Tutkijat havaitsivat, että koettimet erottivat tehokkaasti syöpäkudoksen terveestä kudoksesta sekä erottivat nämä kaksi signaalia toisistaan. "Tämä on houkutteleva kirurgiseen käyttöön, koska se voi auttaa määrittämään, missä tarkalleen leikkaus tehdään. Useiden signaalien saaminen antaa yleisemmän kuvan kasvaimesta. Ja se voi kertoa kirurgille: "Tämä voi olla metastaattista, saatat haluta olla aggressiivisempi poistossa."" Srivastava sanoi. Vain yhden aallonpituuden laservaloa tarvitaan useiden signaalien saamiseksi, mikä on toinen etu kirurgisissa sovelluksissa, koska se tekee instrumenteista paljon kompaktimman kuin ne, jotka vaativat useita lasereita kullekin tarvittavalle aallonpituudelle, Gruev sanoi. Tutkijat aikovat kehittää lisää kasvaimen kuvantamisaineita, jotka kohdistuvat useisiin markkereihin, ja jatkamaan prekliinisissä ja kliinisissä tutkimuksissa käyttämällä kaksoissignaalivärejä ja kehittämiään kirurgisia suojalaseja. "Tässä taistelussa varmistaaksemme, että poistamme kaikki syöpäsolut leikkauksen aikana, tarvitsemme investointeja sekä kuvantamiskamerateknologiaan että kasvaimeen kohdistuviin aineisiin", Gruev sanoi.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Tulevaisuuden lyöminen Adryenn Ashley. Pääsy tästä.
• Osta ja myy osakkeita PRE-IPO-yhtiöissä PREIPO®:lla. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php