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Kohlenstoff Nanotubes für Befund und Zerstörung des Brustkrebses

Published on December 1, 2009 at 5:55 PM

Einzel-Ummauerte Nanotubeszylinder des Kohlenstoffes über ein nm herein Durchmesser-sind in hohem Grade für mögliche Anwendungen wie ultrastrong Fasern, elektrische Kabel in den molekularen Einheiten oder Wasserstoffspeicherbausteine für Brennstoffzellen angekündigt worden. Dank eine Neuentwicklung durch Forscher am National Institute of Standards and Technology (NIST) und fünf Partner, können Sie eine weitere Anwendung der Liste hinzufügen: Befund und Zerstörung eines aggressiven Formulars des Brustkrebses.

Fotomikrobilder zeigen die drastische Auswirkung der Anwendung von nanotubes, um HER2 Brustkrebstumoren selektiv zu lokalisieren und zu zerstören. Tumorzellen auf dem links wurden nur mit Antikörpern gegen das Protein HER2 behandelt und bestrahlt dann mit fast-Infrarotleuchte. Die auf dem Recht wurden mit einem Komplex von Antikörpern und von nanotubes behandelt und bestrahlt dann. Beide Kulturen dann wurden mit Leuchtstoff Farbe-grüner Farbe anzeigt Livezellen während Bereiche der roten Kennzeichen befleckt, in denen Zellen beendet worden sind. Kredit: NIST

HER2 ist eins einer Familie der Gene, die helfen, das Wachstum und die starke Verbreitung von menschlichen Zellen zu regeln. Normale Zellen haben zwei Exemplare von HER2, aber ungefähr 20 bis 25 Prozent Brustkrebszellen haben mehrfache Exemplare des Gens, mit dem Ergebnis der Überproduktion eines HER2-encoded Proteins (genannt HER2 und in den Antiqua gegen Kursivschriften für das Gen gekennzeichnet) das auf besonders schnell wachsendes und schwierig, Tumoren zu behandeln sich bezieht. Ungefähr 40.000 Frauen in den Vereinigten Staaten werden jährlich mit diesem Formular des Brustkrebses bestimmt.

In einem vor kurzem erschienenen Papier in BMC-Krebs, * das NIST-geführte Forschungsteam klebte einen Antikörper, der hergestellt worden ist, um das HER2 Protein, Hühnerimmunoglobulin O, (IgY) zu kurze nanotubes (ungefähr 90 nm lang oder 5.000mal kürzer als eine Amöbe) in Angriff zu nehmen. Beide Hälften des speziellen Kombination-d Antikörpers und der Nanotubehabung kritischen Rollen, zu spielen, in hinunter die Zellen des Tumors selektiv jagen HER2 und sie beseitigend.

Zuerst bedeutet die breiten genetischen Unterschiede zwischen den Vogel- und menschlichen Spezies, dass der Huhn-IgY-Antikörper zu HER2 heftig mit dem Zielprotein reagiert, das auf Tumorzellen beim Ignorieren von normalen Zellen mit anderen menschlichen Proteinen ausgedrückt wird. Die Kohlenstoff nanotubes, die zu den Antikörpern werden befestigt werden auch, mit den Tumoren HER2 verbunden.

Zwei eindeutige optische Eigenschaften von Kohlenstoff nanotubes erlauben, dass dieses Link für verbesserten Befund und Zerstörung von HER2 Brustkrebszellen ausgenutzt wird. Fast-Infrarotlaserlicht an einer Wellenlänge von 785 nm reflektiert sich intensiv weg von den nanotubes, und dieses starke Signal wird leicht durch eine Technik entdeckt, die Raman-Spektroskopie genannt wird. Erhöhen Sie die Wellenlänge Laserlichts bis 808, nm und sie wird durch die nanotubes absorbiert und äschert sie und alle, zu denen sie befestigen-in diesem Fall sind, die Zellen des Tumors HER2 ein.

Das Experiment, das im BMC-Krebspapier beschrieben wurde, wurde in Laborzellkulturen geleitet. Unter Verwendung des Komplexes HER2 IgY-nanotube, Tumoren HER2 selektiv ergaben zu kennzeichnen und anzuvisieren ein fast 100 Prozent Ausrottung der Krebszellen, während nahe gelegene normale Zellen unversehrt blieben. Im Vergleich gab es nur eine geringfügige Reduzierung in den Krebszellen für die Kulturen, die mit Antikörper anti-HER2 allein behandelt wurden.

Der nächste Schritt für das Forschungsteam ist, Mäuseversuche des Komplexes HER2 IgY-nanotube zu leiten, um zu sehen, wenn die drastische Krebstötung Fähigkeit in den Tieren so gut arbeitet, wie sie im Labor tut. In einem unterschiedlichen aber in Verbindung stehenden Projekt hofft das Team, eine Nanotubeantikörper Kombination gegen ein anderes Tumorzellprotein, MUC4 zu verwenden, um Bauchspeicheldrüsenkrebs zu behandeln.

Die Forschung wurde unter einer Vermittlungsvereinbarung zwischen NIST und dem Nationalen Krebsinstitut (NCI) und im Teil durch eine Bewilligung von der National Science Foundation finanziert. Zusammen mit Wissenschaftlern von NIST, umfaßte das Forschungsteam Bauteile von Rutgers-Universität, von der Universität von Cornell, von der New-Jersey Fachhochschule, von NGI und von Translabion, Privatunternehmen gelegen in Clarksburg, Md.

* Y. Xiao, X. Gao, O. Taratula, S. Treado, A. Urbas, R.D. Holbrook, R.E. Cavicchi, C.T. Avedisian, S. Mitra, R. Savla, P.D. Wagner, S. Srivastava und H. Er. Anti-HER2 IgY Antikörper-functionalized einzel-ummauerte Kohlenstoff nanotubes für Befund und selektive Zerstörung von Brustkrebszellen. BMC-Krebs, Vol. 9, Nr. 351, veröffentlichte online Am 2. Oktober 2009.

Last Update: 13. January 2012 11:58

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