Tidlig sygdomsdiagnose kan forbedres dramatisk med nyt detektionssystem

Ved at knytte specialiserede molekyler til rygraden af ​​DNA, forskere har gjort det lettere at opdage sjældne molekyler forbundet med tidlig sygdom.

Tilstedeværelsen af, eller ændringer i koncentrationen af, visse proteiner i biologiske væsker kan være indikatorer for sygdom. Imidlertid, i de tidlige stadier af sygdommen kan disse "biomarkører" være svære at opdage, da de er relativt sjældne.

Påvisning af vigtige biomarkører i lavere koncentrationer vil gøre det muligt for patienter at blive behandlet tidligere for sygdomme som nogle kræftformer og neurologiske lidelser, hvilket kan øge chancen for overlevelse.

Imidlertid, nuværende metoder til påvisning er ofte ikke tilstrækkeligt følsomme og kræver dyr og tidskrævende prøveforbehandling.

Nu, forskere fra Institut for Kemi ved Imperial College London er kommet frem til et system, der er specifikt, fleksibel, og kan detektere enkelte proteinbiomarkører direkte i humant serum (en pulje af væske adskilt fra blod).

Systemet repræsenterer en væsentlig innovation, da det er mere følsomt over for specifikke biomarkører og ikke kræver klinisk prøveforberedelse. Metoden er publiceret i Naturkommunikation .

Dr. Alex Ivanov, medleder af denne undersøgelse fra Institut for Kemi på Imperial, sagde:"Detektionen af ​​enkelte molekyler af biomarkører repræsenterer den ultimative følsomhed for tidlig diagnose. Vi har nu vist, at det er muligt at udføre sådanne målinger i rigtige menneskelige prøver, åbner muligheden for meningsfuld tidlig diagnose."

Binding til biomarkører

Metoden, som teamet udviklede, bruger 'rygraden' af DNA, strukturen den er bygget op omkring. De podede 'aptamerer' - syntetiske DNA-molekyler, der binder til specifikke målbiomarkører - til DNA-rygraden.

Når det tilsættes til humant serum, aptamererne binder sig til biomarkører, før de analyseres ved at passere gennem en nanoporedetektor. Nanoporer er små huller (ofte så små som et par milliardtedele af en meter), der måler en ændring i elektrisk strøm, når molekyler passerer gennem dem.

Hver biomarkør har en unik aktuel signatur, så tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​målbiomarkører kan analyseres på denne måde.