Nye fluorescerende nanovesikler til intracellulær biomarkørdetektion

Et nyt værk af Nanomol-gruppen, der tilhører CIBER-BBN-netværket, præsenterer sammen med et team fra University of Rome Tor Vergata nye nanovesikler, der er i stand til at krydse biologiske barrierer såsom cellemembraner, og samtidig bevare deres sansekapacitet, hvilket gør dem attraktive prober til intracellulær påvisning af biomarkører.

"Udviklingen af ​​prober, der er i stand til at registrere det biologiske miljø og signalere tilstedeværelsen af ​​et specifikt målmolekyle, er en udfordring med relevans i en række biomedicinske anvendelser, fra lægemiddellevering til diagnostiske værktøjer," siger Mariana Köber, ICMAB-forsker og tilsvarende forfatter til undersøgelsen sammen med Nora Ventosa fra ICMAB og Alessandro Porchetta fra University of Rome Tor Vergata.

Dette arbejde, som er blevet offentliggjort i Advanced Functional Materials , præsenterer designet af fluorescerende nanovesikler funktionaliserede med biomimetisk DNA, der er i stand til at oversætte deres binding til et målmolekyle til et optisk output gennem en ændring i Förster resonansenergioverførsel (FRET) og fluorescerende emission.

Disse Quatsomes (QS) nanovesikler er en ny klasse af meget stabile små unilamellære vesikler på ≈50-100 nm i diameter, dannet ved selvsamling af ioniske overfladeaktive stoffer og steroler i vandige medier. Deres høje stabilitet, også i kropsvæsker, unilaminaritet og partikel-til-partikel-homogenitet gør dem til et attraktivt blødt materiale til sanseapplikationer. "QS nanovesikler er fyldt med fluorescerende prober baseret på amfifile nukleinsyrer for at producere programmerbare FRET aktive nanovesikler, der fungerer som meget følsomme signaltransducere," forklarer forskerne.

CIBER-BBN-forskerne har deltaget i karakteriseringen af ​​disse nanovesiklers fotofysiske egenskaber og har demonstreret meget selektiv påvisning af klinisk relevante mikroRNA'er med følsomhed i det nanomolære område. Denne produktion af nanovesiklerne og deres fysisk-kemiske karakterisering er blevet udført takket være tjenesterne fra ICTS NANBIOSIS gennem Biomaterials Processing and Nanostructuring Unit i ICMAB-CSIC.

Ifølge forfatterne kunne den foreslåede strategi let tilpasses til påvisning af forskellige biomarkører:"vi håber at opnå en biobilleddannelsesplatform til påvisning af en bred vifte af nukleinsyrer og andre klinisk relevante molekyler i kropsvæsker eller direkte i celler, takket være Quatsomes evne til intracellulær levering." + Udforsk yderligere

Ekstracellulære vesikler kunne være personaliserede lægemiddelleveringsbærere