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¿Se pueden detectar con precisión partículas tan pequeñas como virus en sólo 5 minutos? Los científicos de la Universidad Metropolitana de Osaka afirman que esto es realmente posible gracias a su innovador enfoque para la medición cuantitativa ultrarrápida y altamente sensible de nanopartículas biológicas. Esta innovación tiene el potencial de revolucionar el diagnóstico temprano de enfermedades en una amplia gama de enfermedades.
Las vesículas extracelulares (EV) a nanoescala, incluidos los exosomas con un diámetro de 50 a 150 nm, desempeñan funciones cruciales en la comunicación intercelular. También han ganado reconocimiento como biomarcadores de diversas enfermedades y como vehículos para la administración de fármacos. Por lo tanto, la detección rápida y sensible de vehículos eléctricos a nanoescala a partir de muestras diminutas es de suma importancia para la detección temprana de enfermedades difíciles como el cáncer y el Alzheimer.
Tradicionalmente, el aislamiento de vehículos eléctricos a nanoescala a partir de medios de cultivo celular era un proceso complejo y lento que incluía la ultracentrifugación.
Un equipo de investigación dirigido por el director profesor Takuya Iida, el director adjunto, el profesor asociado Shiho Tokonami y el director asociado profesor Ikuhiko Nakase en el Instituto de Investigación de Sistemas de Aceleración Inducida por Luz (RILACS) de la Universidad Metropolitana de Osaka aprovechó el poder de la luz láser para acelerar la reacción entre nanoescala. vehículos eléctricos, que provienen de células cancerosas, y micropartículas modificadas con anticuerpos.
Luego examinaron la estructura tridimensional de los agregados resultantes mediante microscopía confocal. En consecuencia, los investigadores demostraron con éxito la capacidad de reconocer alrededor de 103–104 Vehículos eléctricos a nanoescala presentes en una muestra de 500 nL en un período de solo 5 minutos.
Este logro de investigación proporciona un método para la medición cuantitativa ultrarrápida y ultrasensible de nanopartículas biológicas y proporciona una base para el análisis innovador de la comunicación entre células y el diagnóstico temprano de diversas enfermedades en el futuro..
Takuya Iida, Director y Profesor, Instituto de Investigación de Sistemas de Aceleración Inducida por Luz, Universidad Metropolitana de Osaka
Este estudio recibió apoyo de varias fuentes, incluido el programa JST-Mirai (No. JPMJMI18GA, No. JPMJMI21G1), la Subvención para la Investigación Científica (A) (No. JP17H00856, No. JP21H04964), el Programa JST FOREST (No. JPMJFR201O), Subvención para investigación científica (B) (No. JP18H03522), Investigación científica en áreas innovadoras (No. JP16H06507) y Subvención para jóvenes científicos (No. JP20K15196) de los japoneses Sociedad para el Avance de la Ciencia KAKENHI. Además, esta investigación también contó con el apoyo del Programa de subvenciones para proyectos clave de la Universidad de la Prefectura de Osaka.
Referencia de revista
Fujiwara, K., et al. (2023). Detección ultrarrápida específica y controlada por sensibilidad de vesículas extracelulares utilizando fuerza óptica con micropartículas modificadas con anticuerpos en un sistema de microflujo. Horizontes a nanoescala. doi.org/10.1039/D2NH00576J.
Fuente: https://www.omu.ac.jp/en
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