Sr. Nicolas Mauranyapin da UQ, Professor Warwick Bowen e Dr. Lars Madsen. Crédito:University of Queensland
Uma técnica de diagnóstico que pode detectar moléculas minúsculas sinalizando a presença de câncer pode estar no horizonte.
A possibilidade de uma capacidade inteiramente nova para detectar o câncer em seus estágios iniciais surge com os físicos da Universidade de Queensland que aplicaram a física quântica ao sensoriamento de uma única molécula pela primeira vez.
O Futuro Fellow do Conselho de Pesquisa da Austrália, Warwick Bowen, disse que a pesquisa - relatada em Nature Photonics esta semana - demonstrou como as tecnologias quânticas podem revolucionar o estudo da "maquinaria em nanoescala da vida, ou moléculas motoras biológicas ".
"Moléculas motoras codificam nosso material genético, criar a energia que nossas células usam para funcionar, e distribuir nutrientes em um nível subcelular, "Professor Bowen disse.
"Ao contrário dos métodos disponíveis atualmente, a técnica nos ajuda a observar o comportamento de biomoléculas únicas sem partículas grandes ou intensidades de luz prejudiciais. "
O estudante de doutorado Nicolas Mauranyapin disse que as moléculas motoras dirigem todas as funções primárias da vida, mas os cientistas ainda não compreenderam completamente seu funcionamento.
"Nossa pesquisa abre uma nova porta para estudar moléculas motoras em seu estado nativo, em nanoescala, "Sr. Mauranyapin disse.
O pesquisador do projeto, Dr. Lars Madsen, disse que o projeto aplica técnicas usadas para detectar ondas gravitacionais de buracos negros no espaço sideral ao mundo em nanoescala - super pequeno - da biologia molecular.
"As técnicas necessárias para detectar sinais extremamente fracos produzidos por buracos negros distantes foram desenvolvidas ao longo de décadas, "Dr. Madsen disse.
"Nossa pesquisa traduz esse desenvolvimento tecnológico para as biociências e oferece a possibilidade de uma nova técnica de diagnóstico biomédico capaz de detectar a presença de até mesmo uma única molécula de marcador de câncer."
Pesquisadores de cinco países - Austrália, Nova Zelândia, Dinamarca, França e Paquistão - estiveram envolvidos no projeto.
É financiado pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos Estados Unidos, que visa usar a técnica para ajudar a entender o estresse no comportamento do piloto no nível subcelular.
O projeto faz parte da University of Queensland Precision Sensing Initiative, uma iniciativa conjunta das escolas de Matemática e Física e de Tecnologia da Informação e Engenharia Elétrica.
Foi apoiado pelo ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems, que visa desenvolver tecnologias quânticas de próxima geração para as futuras indústrias australianas.