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Carbono Nanotubes para a Detecção e a Destruição do Cancro Da Mama

Published on December 1, 2009 at 5:55 PM

os nanotubes-cilindros Único-Murados do carbono sobre um nanômetro dentro diâmetro-touted altamente para aplicações potenciais tais como fibras ultrastrong, fios elétricos em dispositivos moleculars, ou componentes do armazenamento do hidrogênio para células combustíveis. Agradecimentos a uma novidade por pesquisadores no National Institute of Standards and Technology (NIST) e por cinco sócios, você pode adicionar uma mais aplicação à lista: detecção e destruição de um formulário agressivo do cancro da mama.

Os Photomicrographs demonstram o impacto dramático de usar nanotubes para encontrar e destruir selectivamente tumores do cancro da mama HER2. As pilhas do Tumor à esquerda foram tratadas somente com os anticorpos contra a proteína HER2 e irradiadas então com luz próximo-infravermelha. Aqueles à direita foram tratados com um complexo dos anticorpos e dos nanotubes e irradiados então. Ambas As culturas foram manchadas então com cor tintura-verde fluorescente indicam pilhas vivas quando as áreas das marcas vermelhas onde as pilhas foram matadas. Crédito: NIST

HER2 é uma de uma família dos genes que ajudam a regular o crescimento e a proliferação de pilhas humanas. As pilhas Normais têm duas cópias de HER2, mas aproximadamente 20 a 25 por cento de pilhas de cancro da mama têm cópias múltiplas do gene, tendo por resultado a superproduçao de uma proteína de HER2-encoded (chamada HER2 e designada no tipo Romano contra itálicos para o gene) que seja associada com o particularmente de crescimento rápido e difícil tratar tumores. Aproximadamente 40.000 mulheres nos Estados Unidos são diagnosticadas anualmente com este formulário do cancro da mama.

Em um papel recentemente publicado no Cancro de BMC, * a equipa de investigação NIST-conduzida ligou um anticorpo que fosse criado para atacar HER2 a proteína, imunoglobulina Y da galinha (IgY), os nanotubes curtos (aproximadamente 90 nanômetros por muito tempo, ou as 5.000 vezes a mais curto do que uma ameba). Ambas As metades do anticorpo especial da combinação- e dos papéis críticos nanotube-ter a jogar na caça selectivamente abaixo das pilhas do tumor HER2 e em eliminá-las.

Primeiramente, as diferenças genéticas largas entre espécies aviárias e humanas significam que o anticorpo de IgY da galinha a HER2 reage fortemente com a proteína do alvo expressada em pilhas do tumor ao ignorar pilhas normais com outras proteínas humanas. Os nanotubes do carbono anexados aos anticorpos igualmente tornam-se ligados aos tumores HER2.

Duas propriedades ópticas originais de nanotubes do carbono permitem que esta relação seja explorada para a detecção e a destruição melhoradas de pilhas de cancro da mama HER2. o laser Próximo-Infravermelho em um comprimento de onda de 785 nanômetros reflecte intensa fora dos nanotubes, e este sinal forte é detectado facilmente por uma técnica chamada espectroscopia de Raman. Aumente o comprimento de onda a 808, nanômetros do laser e será absorvido pelos nanotubes, incinerando os e qualquer coisa a que são anexar-neste caso, as pilhas do tumor HER2.

A experiência descrita no papel do Cancro de BMC foi conduzida em culturas celulares do laboratório. Usar o complexo de HER2 IgY-nanotube para identificar e visar selectivamente os tumores HER2 conduziu a uns quase 100 por cento da erradicação das células cancerosas quando as pilhas normais próximas permaneceram ilesos. Em comparação, havia somente uma redução ligeira nas células cancerosas para as culturas tratadas com o anticorpo anti-HER2 apenas.

O passo seguinte para a equipa de investigação é conduzir experimentações do rato do complexo de HER2 IgY-nanotube para considerar se a capacidade dramática da cancro-matança trabalha nos animais tão bem como faz no laboratório. Em um projecto separado mas relacionado, a equipe espera usar uma combinação do nanotube-anticorpo contra uma outra proteína da pilha do tumor, MUC4, para tratar o cancro do pâncreas.

A pesquisa foi financiada sob um acordo da inter-agência entre o NIST e o Instituto Nacional para o Cancro (NCI), e na parte por uma concessão do National Science Foundation. Junto com cientistas do NIST, a equipa de investigação incluiu membros da Universidade de Rutgers, da Universidade de Cornell, do Instituto de Tecnologia de New-jersey, do NCO e de Translabion, uma empresa privada situada em Clarksburg, DM.

* 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 e H. Ele. O anticorpo-functionalized de Anti-HER2 IgY único-murou nanotubes do carbono para a detecção e a destruição selectiva de pilhas de cancro da mama. O Cancro de BMC, Vol. 9, No. 351, publicou o 2 de outubro de 2009 em linha.

Last Update: 13. January 2012 09:20

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