Ny nanosensor registrerer kræftbiomarkører i bloddråber

At lede efter kræftbiomarkører i blod er en lovende metode til at påvise metastatisk kræft. Det er mindre krævende end billeddannelsesteknikker som MRI (magnetisk resonansbilleddannelse). Den største udfordring at overvinde er de ekstremt lave koncentrationer af disse markører, hvilket gør det svært at opdage dem. Forskere fra University of Twente og Wageningen University udviklede en nanosensor, der nøjagtigt detekterer biomarkører for kræft i et ekstremt bredt spektrum af koncentrationer, fra 10 partikler pr. mikroliter til 1 million partikler pr. mikroliter. Deres udvikling blev vist på forsiden af Nano bogstaver , et tidsskrift fra American Chemical Society.

Tumor-afledte ekstracellulære vesikler (tdEV'er) tiltrækker meget opmærksomhed på grund af deres potentiale som cancerbiomarkører. Selvom tdEV'er er betydeligt mere udbredt i blod end andre cancerbiomarkører, deres koncentration sammenlignet med andre blodkomponenter forbliver relativt lav. Tilstedeværelsen af ​​partikler i blod med samme størrelse som tdEVs kræver ikke kun en følsom, men også en selektiv sensor.

To kamme i nanoskala

På nanoskalaen, sensoren ligner to kamme vævet ind i hinanden, der efterlader mellemrum mellem tænderne' - elektroderne - på omkring 120 nanometer. Denne lille spaltestørrelse giver forstærkning af signalet. Sensoren har to niveauer af valg og to niveauer af forstærkning. Dette giver den selektiviteten og følsomheden til nøjagtigt at detektere partikler ved lav koncentration. "Det mest unikke ved denne sensor er, at dens følsomhed spænder over seks størrelsesordener. I modsætning til andre sensorer, det dækker det meste af det klinisk relevante område for tdEV-detektion i blod, " siger Dilu Mathew, en af ​​forskerne ved NanoElectronics-gruppen ved University of Twente.

Mathew, vinder af Metrohm Young Chemist Award 2018, arbejder i øjeblikket på en ny sensor. Han siger:"Målet er at lave en sensor, der er i stand til at detektere en enkelt tdEV i en lille mængde blod." Hans kollega Pepijn Beekman tilføjer:"I laboratoriet har vi allerede vist, at vi kan detektere individuelle nanopartikler."