p (PhysOrg.com) - Novo microchip do tamanho de um selo permite uma produção mais rápida de baixo custo, nano-veículos altamente eficientes para entrega de genes. p A terapia genética é a promessa de cura de uma variedade de doenças, incluindo câncer, e as nanopartículas foram reconhecidas como veículos promissores para a entrega eficaz e segura de genes em tipos específicos de células ou tecidos. Isso pode fornecer uma manipulação de genes alternativa e / ou estratégia de terapia para as abordagens convencionais que usam vírus.

Contudo, o processo existente disponível para produzir e examinar nanopartículas para esse fim é limitado devido ao uso de abordagens sintéticas convencionais que são complicadas e demoradas. Adicionalmente, as abordagens convencionais frequentemente não são suficientes para gerar resultados produtivos que atendam à complexa necessidade da biologia, nesse caso, desempenho ideal de entrega de genes.

p Em um esforço para superar esse problema, Os pesquisadores da UCLA do California NanoSystems Institute e do Crump Institute for Molecular Imaging estabeleceram uma maneira mais rápida de produzir nano-veículos altamente eficientes para entrega de genes. A equipe de pesquisa desenvolveu uma abordagem sintética supramolecular para produzir uma biblioteca de nanopartículas para entrega de genes, simplesmente misturando vários blocos de construção moleculares e cargas úteis de DNA (sem o uso de síntese complicada / em várias etapas). Para agilizar o processo, um microrreator digital dual core (DCM), ou microchip, foi projetado e fabricado para produzir e examinar a biblioteca de vírus artificiais em busca de um desempenho ideal de entrega de genes.

p Em um artigo publicado na capa da edição de outubro da ACS Nano, a equipe de pesquisa descreve seus resultados, que representam uma demonstração de prova de conceito para estabelecer o novo método para realizar bioensaios que são tipicamente conduzidos para medir os efeitos de uma substância em um organismo vivo e são essenciais no desenvolvimento de novos medicamentos.

p “Prevemos que nossa nova abordagem pode ser adotada para gerar veículos baseados em nanopartículas para entregar uma variedade de cargas, incluindo genes diferentes, siRNA, proteínas, drogas, bem como qualquer combinação desses elementos, ”Disse o professor Hsian-Rong Tseng, professor associado de farmacologia molecular e médica e membro do CNSI e Crump.

p “Ao contrário dos métodos convencionais baseados em operações manuais, o microchip UCLA é projetado especificamente para evitar erro humano, acelere os procedimentos de manuseio, aumentam a reprodutibilidade e alcançam o uso econômico de amostras, ”Disse o Dr. Hao Wang, um associado de pesquisa da equipe do laboratório de pesquisa do Dr. Tseng e o principal autor deste artigo. “Ele permite a formulação automatizada de uma biblioteca em grande escala que consiste em até 648 diferentes nanopartículas contendo DNA em 2,5 horas”.

p Nos últimos seis anos, O grupo de pesquisa de Tseng foi pioneiro na exploração de microfluídica digital para reações químicas sequenciais e paralelas. A microflúdica digital é uma tecnologia alternativa para sistemas lab-on-a-chip com base na micromanipulação de gotículas isoladas.

p A equipe de pesquisa está atualmente explorando o uso desses nano-veículos altamente eficientes para entrega de genes que facilitam a reprogramação de células humanas a fim de gerar células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) que são cruciais no campo da medicina regenerativa.

p Liderado pelo professor Tseng, a equipe da UCLA colaborou com pesquisadores do Centro de Nanociência e Nanotecnologia da Wuhan Textile University, China e o Centro de Saúde da Universidade do Texas em Houston, Texas. A pesquisa foi apoiada pelo NIH-NCI NanoSystems Biology Cancer Center e pelo California Institute of Regenerative Medicine.