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Carbón Nanotubes para la Detección y la Destrucción del Cáncer de Pecho

Published on December 1, 2009 at 5:55 PM

los nanotubes-cilindros Único-Emparedados del carbón sobre un nanómetro hacia adentro diámetro-se han importunado altamente para las aplicaciones potenciales tales como fibras ultrastrong, cables eléctricos en dispositivos moleculares, o componentes del almacenamiento del hidrógeno para las pilas de combustible. Los Gracias a una novedad de los investigadores en el National Institute of Standards and Technology (NIST) y de cinco socios, usted puede agregar una más aplicación al filete: detección y destrucción de un formulario agresivo del cáncer de pecho.

Las Fotomicrografías demuestran el impacto dramático de usar nanotubes para localizar y para destruir selectivamente tumores del cáncer de pecho HER2. Las células del Tumor a la izquierda fueron tratadas solamente con los anticuerpos contra la proteína HER2 y después irradiadas con la luz del infrarrojo cercano. Ésos a la derecha fueron tratados con un complejo de anticuerpos y de nanotubes y después irradiados. Ambas culturas entonces fueron manchadas con color tinte-verde fluorescente indican las células vivas mientras que las áreas de las marcas rojas donde se han matado las células. Haber: NIST

HER2 es uno de una familia de genes que ayuden a regular el incremento y la proliferación de células humanas. Las células Normales tienen dos copias de HER2, pero el cerca de 20 a 25 por ciento de células cancerosas del pecho tiene copias múltiples del gen, dando por resultado la superproducción de una proteína de HER2-encoded (llamada HER2 y señalada en el tipo Romano comparado con los itálicos para el gen) que se asocie a determinado de rápido crecimiento y difícil tratar tumores. Diagnostican a Cerca De 40.000 mujeres en los Estados Unidos anualmente con este formulario del cáncer de pecho.

En un papel recientemente publicado en Cáncer de BMC, * el equipo de investigación NIST-llevado pegó un anticuerpo que se ha creado para atacar HER2 la proteína, inmunoglobulina Y del pollo (IgY), los nanotubes cortos (cerca de 90 nanómetros de largo, o 5.000 veces a más corta que una ameba). Ambas mitades del anticuerpo especial de la combinación- y de los papeles críticos del nanotube-tener a jugar en selectivamente la búsqueda abajo de las células del tumor HER2 y la eliminación de ellas.

Primero, las diferencias genéticas amplias entre las especies aviares y humanas significan que el anticuerpo de IgY del pollo a HER2 reacciona fuertemente con la proteína de la meta expresada en las células del tumor mientras que ignora las células normales con otras proteínas humanas. Los nanotubes del carbón asociados a los anticuerpos también se conectan a los tumores HER2.

Dos propiedades ópticas únicas de los nanotubes del carbón permiten que esta conexión sea explotada para la detección y la destrucción mejoradas de las células cancerosas del pecho HER2. La luz laser Del Infrarrojo Cercano en una longitud de onda de 785 nanómetros refleja intenso de los nanotubes, y esta señal fuerte es detectada fácilmente por una técnica llamada espectroscopia de Raman. Aumente la longitud de onda a 808, nanómetros de la luz laser y será absorbida por los nanotubes, incinerando los y cualquier cosa a los cuales estén asociar-en este caso, las células del tumor HER2.

El experimento descrito en el papel del Cáncer de BMC conducto en cultivos celulares del laboratorio. Usando el complejo de HER2 IgY-nanotube determinar y apuntar selectivamente los tumores HER2 dieron lugar a un casi 100 por ciento de erradicación de las células cancerosas mientras que las células normales próximas seguían siendo ilesas. En comparación, había solamente una reducción ligera en las células cancerosas para las culturas tratadas con el anticuerpo anti-HER2 solamente.

El paso de progresión siguiente para el equipo de investigación es conducto las juicios del ratón del complejo de HER2 IgY-nanotube para considerar si la capacidad dramática de la cáncer-matanza trabaja en animales tan bien como hace en el laboratorio. En un proyecto separado pero relacionado, las personas esperan utilizar una combinación del nanotube-anticuerpo contra otra proteína de la célula del tumor, MUC4, para tratar el cáncer pancreático.

La investigación fue financiada según los términos de un acuerdo del organismo común entre el NIST y el Instituto Nacional del Cáncer (NCI), y en parte por una concesión del National Science Foundation. Junto con científicos del NIST, el equipo de investigación incluyó a piezas de la Universidad de Rutgers, de la Universidad Cornell, del Instituto de Tecnología de New Jersey, de NCI y de Translabion, una empresa privada situada en 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 y H. Él. El anticuerpo-functionalized de Anti-HER2 IgY único-emparedó los nanotubes del carbón para la detección y la destrucción selectiva de las células cancerosas del pecho. El Cáncer de BMC, Vol. 9, No. 351, publicó el 2 de octubre de 2009 en línea.

Last Update: 13. January 2012 10:10

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