Um novo sensor em nanoescala foi desenvolvido para ajudar a detectar citocinas - moléculas que desempenham um papel crítico na resposta celular à infecção, inflamação, trauma e doença.

Reportado na revista científica Nanoescala , o sensor consiste em um ponto quântico de grafeno modificado (ou GQD) que foi projetado por pesquisadores do Centro de Excelência para Nanofotônica em nanoescala (CNBP) da ARC. Ele identifica quantidades ultrapequenas de citocinas dentro e ao redor das células, potencialmente abrindo um novo e excitante caminho de pesquisa biomédica.

"As citocinas são moléculas secretadas pelas células do sistema imunológico, "explica o cientista-chefe do projeto CNBP Guozhen Liu, professor associado da Macquarie University.

"A liberação de certas citocinas pelo corpo é freqüentemente sintomática de uma doença ou problema relacionado à saúde, como artrite, distúrbio inflamatório ou mesmo câncer. Consequentemente, monitorar as secreções de citocinas no nível celular e subcelular, tem um valor enorme em nossa compreensão da fisiologia básica e como o corpo está realmente funcionando. "

Tradicionalmente, moléculas de citocinas têm sido extremamente difíceis de medir e quantificar. "Isso se deve ao seu pequeno tamanho e à sua natureza dinâmica e transitória, "diz o A / Prof Liu.

"O que conseguimos fazer é projetar e fazer um sensor tão pequeno que pode penetrar facilmente no interior das células. Além disso, ao contrário de outros sensores, ele só responde quando a citocina está presente. Para este objetivo, conectamos GQDs a moléculas de DNA que detectam citocinas, conhecidas como aptâmeros. "

Professora Ewa Goldys, também na equipe do projeto, observou que a detecção de citocinas em fluidos corporais, células, tecidos e organismos estava atraindo considerável atenção no campo da pesquisa biomédica. "Ser capaz de rastrear os níveis de citocinas em tempo real abre novas maneiras de monitorar a fisiologia do corpo. Isso acabará por levar a novas ferramentas de diagnóstico e novas formas de monitoramento de tratamento."

Goldys acredita que a inovadora tecnologia de sensoriamento GQD desenvolvida pelo CNBP tem aplicações potenciais generalizadas, devido à natureza universal do projeto do sensor.

"Vemos esses sensores de pontos quânticos de grafeno como excelentes candidatos para muitas outras aplicações biomédicas, como análise de DNA e proteínas, rastreamento intracelular, bem como para monitoramento de outros produtos celulares secretados no corpo. "

Embora ainda estejam alguns anos longe do estudo clínico, Goldys e Liu estão entusiasmados com a pesquisa.

"Operando em nanoescala, estamos criando janelas inteiramente novas para o corpo e obteremos percepções valiosas sobre o corpo, saúde, bem estar e doença, "conclui Goldys.