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| Se está desarrollando una nanosonda de modo dual sensible a K+ con un efecto de contraste de resonancia magnética superior y un rendimiento de imagen de fluorescencia específico de K+ para la imagen de tumores no invasivos y la detección de malignidad a través de una operación lógica Y en cascada. CRÉDITO © Science China Press |
Resumen:
La detección de tumores malignos juega un papel fundamental en el tratamiento clínico del cáncer. Actualmente, la biopsia es el estándar de oro para identificar neoplasias malignas en la mayoría de los casos de tumores, pero es invasiva, lo que puede causar una gran incomodidad a los pacientes y aumentar potencialmente el riesgo de metástasis a distancia debido al complejo procedimiento de extracción. Con el desarrollo de sondas de imágenes moleculares, se han utilizado enfoques de imágenes médicas no invasivas, como imágenes por resonancia magnética (MRI), imágenes de fluorescencia (FI), tomografía computarizada y ultrasonido, etc., para el diagnóstico de tumores no invasivos. Sin embargo, la mayoría de las estrategias de imagen a menudo dependen de sondas de imagen que carecen de especificidad para identificar tumores malignos.
Una sonda con inteligencia artificial ayuda a detectar tumores malignos
Pekín, China | Publicado el 1 de julio de 2022
Teniendo en cuenta que la muerte celular necrótica y los canales de iones de potasio (K+) sobreexpresados son características clave de los tumores malignos pero no de los benignos, la concentración extracelular de K+ en el microambiente del tumor maligno aumenta significativamente en comparación con la del tejido benigno. En base a esto, un nuevo estudio dirigido por el Prof. Daishun Ling de la Universidad Jiao Tong de Shanghai informó una sonda de imágenes de modo dual (KDMN) sensible a K+ para realizar imágenes de tumores en tiempo real mientras se identifica la malignidad.
El KDMN consiste en indicadores ópticos de K+ incrustados en nanopartículas de sílice mesoporosas magnéticas, que luego se recubren con una membrana selectiva de K+ que permite que solo pase K+ y excluye otros cationes. Los KDMN ofrecen una eficiencia de contraste de RM superior y un rendimiento FI específico de K+. Además, la resonancia magnética mejorada con KDMN transmite señales atenuadas en los sitios del tumor para una detección eficaz del tumor. Mientras tanto, el FI sensible al K+ basado en KDMN proporciona una diferencia significativa en las señales de fluorescencia entre los tumores malignos y benignos, ya que existe una mayor concentración extracelular de K+ en el microambiente del tumor maligno. En particular, la integración de IRM y FI basados en KDMN a través de un circuito lógico en cascada ha logrado con éxito la autoconfirmación de los resultados de imágenes de modo dual, lo que permite obtener imágenes confiables y precisas de tumores malignos.
El estudio fue publicado recientemente en National Science Review. El primer autor es el Dr. Qiyue Wang, y los autores correspondientes son el Prof. Daishun Ling de la Universidad Jiao Tong de Shanghai y el Prof. Fangyuan Li de la Universidad de Zhejiang. «Esta es la primera demostración de una sonda de imágenes de modo dual sensible a K+ para el diagnóstico cruzado de tumores malignos por IRM/FI», dijo el profesor Ling, que allana el camino para el desarrollo de sondas de imágenes de próxima generación para diagnósticos altamente sensibles y precisos. de trastornos relacionados con la dishomeostasis iónica”.
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Una sonda de modo dual AND-gate sensible a K+ para imágenes de tumores y detección de malignidad simultáneas:
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