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Récompense Neuve de NIH Pour Développer des Nano-Objectifs de Theranostic

Published on November 2, 2012 at 5:28 AM

La recherche Scientifique et médicale avance habituellement par l'accumulation lente et soigneuse de la connaissance. De Temps En Temps, cependant, les idées radicales perturbent ont déterminé des configurations et peuvent ouvrir les domaines d'études entièrement neufs.

Hao Yan retient la Présidence inaugurale de Milton D. Glick Distinguished de la Chimie et des Biochimies. Il est un chercheur au Centre pour la Biophysique d'Unique-Molécule à l'Institut de Biodesign. (Photo par : L'Institut de Biodesign à l'Université De L'Etat D'Arizona)

Hao Yan, un chercheur à l'Institut de Biodesign de l'Université De L'Etat D'Arizona, travaille dans un tel domaine. Connu comme theranostics, (une contraction du traitement de `' et des diagnostics de `), la recherche représente un élan frais au diagnostic et à la demande de règlement de la maladie, se fondant sur des agents de nano-échelle fabriqués pour effectuer une gamme des fonctionnements dans le fuselage.

Yan et son collaborateur Milan N. Stojanovic du Service de Médecine de l'Université de Columbia sont les bénéficiaires récents des 2012 Bourses de Recherche Transformatives, une récompense particulièrement développée par les Instituts de la Santé Nationaux (NIH) pour consolider des investigations non conventionnelles et paradigme-changeantes. Déterminé en 2009, le programme est ouvert de personnes et d'équipes exceptionnelles des chercheurs qui proposent chemin-de briser la recherche dans leur zone choisie.

Selon directeur Francis S. Collins, le haut risque des Fonds Commun, programme de NIH de haut-récompense « présente des moyens des chercheurs novateurs dans n'importe quel domaine de recherche de santé de prendre des risques quand l'incidence potentielle en science biomédicale et comportementale est élevée. » La récompense est si sélectrice que de simples 20 projets aient été choisis cette année pour la recevoir, hors de plus de 700 souscripteurs.

Professeur Yan est un spécialiste sous les formes architecturales de nanoscale et un pionnier dans le domaine de l'origami d'ADN, une technique qui capitalise des propriétés de base-appareillement des nucléotides d'ADN pour construire les structures élaborées et utiles, un certain pas plus grand qu'une particule de virus.

Dans la première recherche, Yan a expliqué la capacité des synthons d'ADN de produire des nanostructures ressemblant aux paniers minuscules et les cuvettes, les spirales, les sphères et les formes de Mobius et même un rampement capable d'entité comme une araignée au-dessus d'un nanoscale trackway, guidé dans ses mouvements par des caractères indicateurs moléculaires.

Un chercheur brillant (et un des plus jeunes chercheurs dans le pays pour retenir une présidence scolaire dotée), Yan a étendu la méthode d'origami d'ADN des voies significatives, appliquant des techniques d'imagerie comprenant la Microscopie Atomique de Force (AFM) d'indiquer un monde Lilliputien de 2-D et des nanostructures à trois dimensions, beaucoup de formes de imitation trouvées en nature.

Sous la récompense neuve de NIH, Yan et Stojanovic développeront un domaine des nano-objectifs theranostic adaptés pour in vivo le diagnostic et le traitement éventuels. Dans un scénario réminiscent du Voyage Fantastique classique de la science fiction, ces agents intelligents futuristes seront conçus pour grouiller par la circulation sanguine, effectuant les fonctionnements de représentation, diagnostiques et thérapeutiques.

Les nano-objectifs theranostic peuvent être employés pour trouver les signes moléculaires de détection lointaine de la maladie - connue sous le nom de biomarqueurs - et pour enregistrer leur mode à un chercheur ou à un médecin. Ils peuvent également exécuter des fonctionnements correctifs en relâchant les agents thérapeutiques variés ou en effectuant recherche-et-détruisez les manoeuvres contre les cellules anormales.

Les applications Nombreuses existent pour les nano-objectifs theranostic et comprennent le contrôle autonome des taux de glucose en diabète, la prévention du choc irréversible dans des patients de soins intensifs et l'élimination sélectrice des sous-populations étroites des cellules, comme dans la désignation d'objectifs de la malignité ou de l'infection.

Pour atteindre cette frontière neuve de diagnostic et de demande de règlement personnalisés de la maladie, Yan, Stojanovic et leurs collègues rechercheront d'abord à déterminer les fondations de la science fondamentale et les principes de bureau d'études étant à la base de l'utilisation des dispositifs moléculaires autonomes compacts à l'étude.

Les efforts Initiaux se concentreront sur des méthodes pour régler le comportement des « neggs » (des nano-oeufs), fait d'acides désoxyribonucléiques. Les structures contiendront des senseurs, représentation et/ou des parties thérapeutiques, et des fonctionnements calculants moléculaires. Neggs sont les formes dynamiques, capables du verrouillage ou du déverrouillage lors de recevoir des signes de leur environnement environnant - par exemple, ils peuvent être déclenchés par la présence ou l'absence d'un ou plusieurs biomarqueurs.

Au cours de la recherche neuve, Yan et Stojanovic expliqueront le potentiel transformatif des nano-objectifs theranostic en concevant des comportements de plus en plus complexes pour des neggs et en traçant ces derniers aux prototypes thérapeutiques d'épreuve-de-concept pour lesquels aucune technologie existante n'est satisfaisante.

Quelques exemples comprennent ouvrir un negg si une analyte se lève ci-dessus (par exemple, glucose) ou des gouttes ci-dessous (par exemple, vasopressine) sa concentration « normale » ; inscription pour les sous-populations étroites d'élimination/représentation des cellules basées sur les repères extérieurs multiples, tout en protégeant les cellules qui diffèrent dans un repère unique (par exemple, sur des lymphocytes) ; et expliquant l'amplification des agents de contraste d'IRM sur un type de cellules visées (par exemple ? - cellules).

La zone neuve du theranostics retient vraisemblablement beaucoup de surprises. Les développements Rapides en biologie, chimie, pharmacologie, nanotechnologie, représentation et médicament augmenteront l'étendue de la recherche et multiplieront éventuellement les applications utiles de cet élan puissant. Les systèmes de Theranostic peuvent bientôt jouer un rôle commandant dans la surveillance précise de l'accouchement, de la release et de l'efficacité de médicament et pour le préexamen des patients pour des interventions médicales personnalisées par domaine.

« Nous espérons que notre élan interdisciplinaire mènera aux sens neufs importants dans des applications theranostic, » Yan indique. « C'est un projet de cinq ans et nous devons travailler très dur maintenant vers cet objectif. »

Source : http://www.asu.edu

Last Update: 2. November 2012 06:30

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