p Os cientistas estabeleceram um novo método para obter imagens de proteínas que podem levar a novas descobertas em doenças por meio da análise biológica de tecidos e células e do desenvolvimento de novos biomateriais que podem ser usados ​​para a próxima geração de sistemas de distribuição de drogas e dispositivos médicos. p Cientistas da Universidade de Nottingham, em colaboração com a Universidade de Birmingham e o Laboratório Nacional de Física, usaram o instrumento 3-D OrbiSIMS de última geração para facilitar a primeira atribuição in situ livre de matriz e rótulo de proteínas intactas em superfícies com preparação mínima de amostra. Sua pesquisa foi publicada hoje em Nature Communications .

p A University of Nottingham é a primeira universidade no mundo a possuir um instrumento OrbiSIMS 3-D. É capaz de facilitar um nível sem precedentes de análise molecular espectral de massa para uma variedade de materiais (matéria dura e mole, células e tecidos biológicos). A instalação em Nottingham também possui instalações de criopreparação por congelamento de alta pressão que permitem que as amostras biológicas sejam mantidas perto de seu estado original como congeladas hidratadas para complementar a secagem por congelamento mais comumente aplicada, porém mais perturbadora e a fixação de amostras. Quando a sensibilidade da superfície, alta massa / resolução espacial são combinados com um feixe de pulverização catódica de perfil de profundidade, o instrumento se torna uma ferramenta extremamente poderosa para análise química 3-D, conforme demonstrado neste trabalho recente.

p O Dr. David Scurr, da Escola de Farmácia da Universidade de Nottingham, liderou este último estudo e foi apoiado pelo doutorado. estudante Anna Kotowska. David disse:"O design e a inovação da próxima geração de biomateriais são sustentados pela capacidade de caracterizar com precisão tecidos e materiais biológicos. O desafio para os cientistas nesta área tem sido desvendar a complexidade química de tais sistemas. Esta abordagem para a análise de proteínas foi foi demonstrado usando exemplos extremos para ilustrar sua sensibilidade e especificidade mapeando quimicamente uma monocamada de proteína (biochip de proteína) e distribuição de proteína específica na pele humana (sistema biológico de múltiplas camadas complexo), respectivamente. Com a capacidade de mapear quimicamente proteínas desta forma, nós estão um passo mais perto de ser capaz de compreender os processos biológicos fundamentais e desenvolver sistemas mais eficazes para direcionar drogas e fornecer revestimentos para dispositivos médicos. "

p A equipe em Nottingham já aplicou pesquisas de biomateriais para criar um novo tipo de cateter urinário em parceria com a Camstent Ltd que é revestido por um material resistente a bactérias descoberto por cientistas da Universidade de Nottingham.

p O professor Morgan Alexander é diretor do programa EPSRC Grant in Next Generation Biomaterials Discovery e as instalações 3-D OrbiSIMS, ele disse:"A pesquisa que agora podemos fazer usando este instrumento está abrindo caminho para mudanças radicais em como os materiais podem ser usados ​​na medicina para melhor tratar doenças e enfermidades. O revestimento do cateter que desenvolvemos em parceria com a Camstent foi totalmente o caminho desde a descoberta de uma nova classe de materiais que ninguém poderia ter previsto até os ensaios clínicos e é um grande exemplo da aplicação desse tipo de pesquisa ”.

p Paula Mendes, Professor de Materiais Avançados e Nanotecnologia da Universidade de Birmingham, acrescenta:"Com esses novos recursos para caracterizar proteínas em superfícies, também surgem novas oportunidades interessantes para projetar materiais funcionais com interações previsíveis de proteínas para a tecnologia de biossensores".