Pesquisadores desenvolvem técnica para criar nanomateriais que podem ajudar a detectar o câncer mais cedo
p O professor assistente Xiaohu Xia trabalha em seu laboratório de química na Universidade da Flórida Central. Crédito:UCF, Karen Norum
p Pela primeira vez, uma equipe de cientistas da University of Central Florida criou nanomateriais funcionais com interiores vazados que podem ser usados para criar biossensores altamente sensíveis para a detecção precoce do câncer. p Xiaohu Xia, um professor assistente de química com uma nomeação conjunta no NanoScience Technology Center, e sua equipe desenvolveu o novo método e publicou recentemente seu trabalho na revista
ACS Nano .
p "Esses nanomateriais ocos avançados possuem grande potencial para permitir tecnologias de alto desempenho em várias áreas, "disse Xia." Potencialmente, poderíamos estar falando sobre uma ferramenta de diagnóstico melhor e mais barata, sensível o suficiente para detectar biomarcadores em baixas concentrações, o que pode torná-lo inestimável para a detecção precoce de cânceres e doenças infecciosas. "
p Como os nanomateriais ocos feitos de ligas de ouro e prata exibem propriedades ópticas superiores, eles podem ser particularmente bons para o desenvolvimento de uma melhor tecnologia de tiras de teste, semelhantes aos testes de gravidez sem prescrição. Atualmente, a tecnologia usada para indicar símbolos positivos ou negativos no bastão de teste não é sensível o suficiente para detectar marcadores que indicam certos tipos de câncer. Mas o novo método de Xia para criar nanomateriais ocos pode mudar isso.
p Um aviso prévio pode ajudar os médicos a salvar mais vidas.
p Em tiras de teste convencionais, nanopartículas de ouro sólido são frequentemente usadas como rótulos, onde eles estão conectados com anticorpos e especificamente geram sinal de cor devido a um fenômeno óptico chamado ressonância de plasmon de superfície localizada. Sob a técnica de Xia, nanomateriais metálicos podem ser fabricados com interiores vazados. Em comparação com as contrapartes sólidas, essas nanoestruturas ocas possuem atividades LSPR muito mais fortes e, portanto, oferecem um sinal de cor mais intenso. Portanto, quando os nanomateriais ocos são usados como rótulos em tiras de teste, eles podem induzir mudança de cor sensível, permitindo que as tiras detectem biomarcadores em concentrações mais baixas.
p "A tecnologia de tira de teste é atualizada simplesmente substituindo as nanopartículas de ouro sólido pelas nanopartículas ocas únicas, enquanto todos os outros componentes de uma tira de teste são mantidos inalterados, "disse Xia." Assim como o teste de gravidez, a nova tira de teste pode ser realizada por pessoas não qualificadas, e os resultados podem ser determinados a olho nu sem a necessidade de nenhum equipamento. Esses recursos tornam a faixa extremamente adequada para uso em locais desafiadores, como vilas remotas. "
p O estudo da UCF focou no antígeno específico da próstata, um biomarcador para câncer de próstata. A nova tira de teste baseada em nanomateriais ocos foi capaz de detectar PSA tão baixo quanto 0,1 nanograma por mililitro (ng / mL), que é suficientemente sensível para o diagnóstico clínico de câncer de próstata. O estudo publicado inclui imagens de microscópio eletrônico de nanomateriais ocos metálicos.
p "Espero que, ao fornecer uma plataforma geral e versátil para projetar nanomateriais ocos funcionais com as propriedades desejadas, novas pesquisas com o potencial para outras aplicações além do biossensor podem ser lançadas, "Diz Xia.
p Colaboradores do estudo incluem Zhuangqiang Gao, Zheng Xi, Haihang Ye, Zhiyuan Wei e Shikuan Shao do departamento de química da UCF; Qingxiao Wang e Moon J. Kim, da Universidade do Texas em Dallas, e Dianyong Tang, da Universidade de Artes e Ciências de Chongqing, na China.