En glødestok, der opdager kræft?

Kemiluminescens, eller kemisk lys, er princippet bag glødestikkerne (også kendt som lyspinde), der bruges ved rockkoncerter og som hurtige værktøjer til at gribe, når strømmen går ud. Men de kan også bruges til at diagnosticere sygdomme ved at identificere koncentrationer af biologiske prøver. En ny mekanisme udviklet af Tel Aviv University forskere producerer en 3, 000 gange lysere, vandresistent kemiluminescerende sonde med særlig anvendelse til medicinsk og kræftdiagnose.

Forskningen fandt ud af, at justering af den elektroniske struktur af aktuelle sonder forbedrer deres iboende fluorescens. Dette kan føre til opfindelsen af ​​et nyt enkeltkomponentsystem med flere applikationer-herunder påvisning og måling af cellulær aktivitet, der peger på visse patologier, såsom kræft. Undersøgelsen blev for nylig offentliggjort i ACS Central Science .

"Kemiluminescens betragtes som en af ​​de mest følsomme metoder, der bruges til diagnostisk test, "sagde professor Doron Shabat fra TAU's School of Chemistry, der ledede forskningen. "Vi har udviklet en metode til at fremstille meget effektive forbindelser, der udsender lys ved kontakt med et specifikt protein eller kemikalie. Disse forbindelser kan bruges som molekylære sonder til at detektere kræftceller, blandt andre applikationer. "

Rettelse af en fejl

Forskningen, udført i samarbejde med Dr. Christoph Bauer fra Genève Universitet, reparerer et energitab "fejl" i aktuelle kemiluminescerende sonder. De fleste systemer bruger en blanding af et emittermolekyle, der detekterer den art, der er interessant, og yderligere to yderligere ingredienser-en fluorofor og et sæbeagtigt stof kaldet et overfladeaktivt middel-der forstærker signalet til påviselige niveauer. Men energi går tabt i overførselsprocessen fra emittermolekylet til fluoroforen, og overfladeaktive stoffer er ikke biokompatible.

"Som syntetiske kemikere, vi vidste, hvordan vi forbinder struktur og funktion, "sagde prof. Shabat." Ved at tilføje to nøgleatomer, vi skabte en meget lysere sonde end dem, der i øjeblikket er på markedet. Ud over, dette særlige molekyle er egnet til direkte brug i celler. "

Baseret på dette molekyle, forskerne udviklede sensorer til at detektere flere biologisk relevante kemikalier. De brugte også det kemiluminescerende molekyle til at måle aktiviteten af ​​flere enzymer og til billedceller ved mikroskopi.

"Dette giver os en ny kraftfuld metode, som vi kan forberede meget effektive kemiluminescenssensorer til påvisning af, billeddannelse og analyse af forskellige celleaktiviteter, "sagde prof. Shabat. Forskerne undersøger i øjeblikket måder at forstærke kemiluminescensen af ​​de nye sonder til in vivo -billeddannelse.