Нанотехнологии помогут обнаруживать болезни на ранней стадии

Новое исследование под руководством учёных из Университета Кентукки демонстрирует новый способ точного обнаружения единичного химического вещества при чрезвычайно низких концентрациях и высоком уровне загрязнения.

Исследование, опубликованное в ACS Nano, было проведено в лаборатории Пейксуань Го. Оно показывает, что коннектор наномотора phi29 DNA packaging можно использовать для детектирования химических веществ с реакционноспособными тиоэфирными или малеимидными группами с помощью анализа проводимости одиночного канала на основе трёх наблюдаемых "отпечатков пальцев". Эта канальная система может быть доработана в высокочувствительные сенсорные устройства.

Возможность обнаружения химического вещества при низкой концентрации и высоком загрязнении особенно важна для экологического мониторинга, национальной безопасности, контроля допинга у спортсменов, скрининга токсинов/наркотиков и более ранней диагностики заболеваний.

В случае диагностики болезней, выработка необычного продукта метаболизма является признаком заболевания, но на ранних стадиях концентрация этого продукта очень мала. Детектирование на уровне одной молекулы облегчит раннее обнаружение таких заболеваний, как рак, и позволит начать лечение раньше.

"Чувствительность детектирования — это серьёзная проблема в диагностике многих заболеваний", — сказал Го. "Наш следующий шаг — найти один метаболический продукт одной болезни и определить реальность более ранней диагностики".

"Принципиальные исследования, описанные в этой работе, будут расширены в будущем для создания нескольких зондов в пределах одной поры для одновременного обнаружения множества мишеней на уровне одной молекулы в реальном времени", — сказал Фарзин Хаки, первый автор статьи.