p Os pesquisadores criaram um sistema que pode detectar e quantificar moléculas biológicas pequenas e raras que são importantes para detectar doenças precocemente. p Certas moléculas em fluidos biológicos como sangue e urina podem ser indicadores de doenças, especialmente se eles se tornarem mais prevalentes. Contudo, nas fases iniciais da doença, esses 'biomarcadores' são raros e podem ser difíceis de detectar.

p Contudo, eles são difíceis de separar do fundo de tantas outras moléculas biológicas em fluidos. Agora, pesquisadores do Departamento de Química do Imperial inventaram um sistema que pode identificar e medir biomarcadores individuais no soro humano (fluido do sangue) e na urina.

p A detecção de biomarcadores importantes em concentrações mais baixas permitirá que os pacientes sejam tratados mais cedo para doenças, incluindo alguns tipos de câncer e distúrbios neurológicos, o que poderia aumentar a taxa de sobrevivência.

p Seu sistema, publicado este mês em Nature Communications , marca biomarcadores de interesse e os detecta com um nanoporo - um orifício de alguns bilionésimos de metro que mede a mudança na corrente elétrica conforme uma molécula passa.

p Superando falsos positivos

p Anteriormente, a equipe usou nanoporos para detectar biomarcadores, como pequenas fitas de DNA e proteínas únicas. Contudo, eles enfrentaram problemas quando os biomarcadores são muito menores do que o nanoporo, o que significa que eles ainda podem ser perdidos pelo sistema.

p Isso é particularmente verdadeiro quando há muitas outras pequenas moléculas que não são úteis para detectar, o que significa que o 'ruído' supera o 'sinal'.

p Para superar isso, eles criaram portadores de DNA - fitas especiais de DNA com seções projetadas para detectar biomarcadores de interesse. Uma vez que esses portadores encontram um biomarcador, eles se ligam a ele, permitindo que seja mais facilmente detectado pelo nanopore.

p Contudo, os portadores de DNA, às vezes, espontaneamente "se atam", torcendo-se para parecer que estavam ligados a um biomarcador. Isso poderia criar 'falsos positivos' - detecções de biomarcadores que não estavam realmente lá.

p Encontrando o sinal no ruído

p Agora, eles melhoraram o sistema portador de DNA, emparelhando-o com a detecção de fluorescência. Quando o transportador de DNA se liga a um biomarcador, ele libera uma explosão de luz, que informa ao sistema que um biomarcador está conectado. Em seguida, passa pelo nanopore, onde o biomarcador é lido usando seu sinal elétrico.

p O co-autor, Professor Joshua Edel, disse:"Demonstramos um sistema que pode discriminar biomarcadores tradicionalmente difíceis, como proteínas individuais diretamente no fluido biológico, quantificando a detecção elétrica e óptica simultânea. É uma maneira simples de detectar moléculas muito menores do que o tamanho do nanopore sem perda de sinal para ruído. "

p “Todo o projeto só foi possível graças às habilidades únicas e entusiasmo dos jovens membros da equipe, incluindo Shenglin Cai e Dra. Jasmine Sze, todos com experiências e experiências diversas. "