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Nuovo Premio di NIH Per Sviluppare gli Nano-Oggetti di Theranostic

Published on November 2, 2012 at 5:28 AM

Scientifico e ricerca medica avanza solitamente con la capitalizzazione lenta e scrupolosa di conoscenza. , Tuttavia, le idee radicali interrompono Occasionalmente hanno stabilito i reticoli e possono aprire gli assolutamente nuovi campi di studio.

Hao Yan tiene la Presidenza inaugurale di Milton D. Glick Distinguished di Chimica e della Biochimica. È un ricercatore nel Centro per la Biofisica della Unico Molecola all'Istituto di Biodesign. (Foto vicino: L'Istituto di Biodesign all'Arizona State University)

Hao Yan, un ricercatore all'Istituto di Biodesign dell'Arizona State University, sta lavorando in un tale dominio. Conosciuto come theranostics, (una contrazione della terapia del `' e dei sistemi diagnostici del `'), la ricerca rappresenta un nuovo approccio alla diagnosi ed al trattamento della malattia, contanti sugli agenti del nano-disgaggio da costruzione per effettuare un intervallo delle funzioni nell'organismo.

Yan ed il suo collaboratore Milano N. Stojanovic del Servizio dell'Università di Columbia di Medicina sono destinatari recenti di 2012 Trasformatore Sussidio Per La Ricerca, un premio specificamente sviluppato dagli Istituti della Sanità Nazionali (NIH) per consolidare le indagini non convenzionali e paradigma-mobili. Stabilito nel 2009, il programma è aperto alle persone ed ai gruppi eccezionali dei ricercatori che propongono percorso-di rompere la ricerca nella loro area scelta.

Secondo Direttore Francis S. Collins, il Fondo Comune ad alto rischio, programma di NIH della alto-ricompensa “offre le occasioni dei ricercatori innovatori in qualsiasi campo della ricerca di salubrità assumersi le responsabilità quando l'impatto potenziale nella scienza biomedica e comportamentistica è alto.„ Il premio è così selettivo che i meri 20 progetti sono stati scelti questo anno per riceverlo, oltre da 700 candidati.

Il Professor Yan è uno specialista nei moduli architettonici del nanoscale e un pioniere nel campo degli origami del DNA, una tecnica che sfrutta i beni d'accoppiamento dei nucleotidi del DNA per costruire le strutture elaborate ed utili, qualche non più grande di una particella del virus.

Nella ricerca più iniziale, Yan ha dimostrato la capacità delle particelle elementari del DNA di creare i nanostructures che somigliano ai canestri e ciotole minuscole, spirali, sfere e forme di Mobius e perfino strisciare capace dell'entità del tipo di ragno sopra un nanoscale trackway, guida nei sui movimenti dalle indicazioni molecolari.

Un ricercatore brillante (ed uno di più giovani ricercatori nel paese per tenere una presidenza accademica dotata), Yan ha esteso il metodo di origami del DNA nei modi significativi, applicanti le tecniche di rappresentazione compreso Microscopia Atomica della Forza (AFM) per rivelare un mondo Lillipuziano del 2-D e i nanostructures 3-D, molti moduli d'imitazione trovati in natura.

Nell'ambito di nuovo premio di NIH, Yan e Stojanovic svilupperanno un intervallo degli nano-oggetti theranostic adatti in vivo a diagnosi ed a terapia finali. In uno scenario rievocativo del Viaggio Fantastico classico di fantascienza, questi agenti intelligenti futuristici saranno destinati per sciamare attraverso la circolazione sanguigna, espletante le funzioni diagnostiche e terapeutiche della rappresentazione.

Gli nano-oggetti theranostic possono essere usati per individuare i segnali molecolari di allarme immediato della malattia - conosciuta come i biomarcatori - e per riferire il loro stato ad un ricercatore o ad un medico. Possono anche realizzare le operazioni correttive rilasciando i vari agenti terapeutici o effettuando ricerca-e-distrugga le manovre contro le celle aberranti.

Le Numerose applicazioni esistono per gli nano-oggetti theranostic e comprendono il controllo autonomo dei livelli del glucosio in diabete, la prevenzione di scossa irreversibile nei pazienti di terapia intensiva e l'eliminazione selettiva delle sottopopolazioni strette delle celle, come nell'ottimizzazione della malignità o dell'infezione.

Per raggiungere questa nuova frontiera della diagnosi e del trattamento personali di malattia, Yan, Stojanovic ed i loro colleghi in primo luogo cercheranno di stabilire le fondamenta di scienza di base ed i principi di assistenza tecnica che sono alla base dell'uso delle unità molecolari autonome compatte allo studio.

Gli sforzi Iniziali metteranno a fuoco sui metodi per gestire il comportamento “dei neggs„ (nano-uova), fatto degli acidi desossiribonucleici. Le strutture conterranno i sensori, la rappresentazione e/o parti terapeutiche e funzioni di computazione molecolari. Neggs è moduli dinamici, capaci della chiusura o di aprire sopra la ricezione dei segnali dal loro ambiente circostante - per esempio, possono essere avviati dalla presenza o dall'assenza di uno o più biomarcatori.

Nel corso di nuova ricerca, Yan e Stojanovic dimostreranno il potenziale trasformatore degli nano-oggetti theranostic costruendo i comportamenti sempre più complessi per i neggs e mappando questi ai prototipi terapeutici del proof of concept per cui non ci sono le tecnologie attuali soddisfacenti.

Alcuni esempi comprendono l'apertura del negg se un analito aumenta sopra (per esempio, glucosio) o gocce sotto (per esempio, vasopressina) la sua concentrazione “normale„; marcatura per le sottopopolazioni strette rappresentazione/di eliminazione delle celle basate sugli indicatori di superficie multipli, mentre proteggendo le celle che differiscono in un singolo indicatore (per esempio, sui linfociti); e dimostrando amplificazione degli agenti di contrasto di MRI su un tipo delle cellule mirate a (per esempio? - celle).

La nuova area del theranostics probabilmente tiene molte sorprese. Gli sviluppi Rapidi nella biologia, nella chimica, nella farmacologia, nella nanotecnologia, nella rappresentazione e nella medicina amplieranno la portata della ricerca e finalmente moltiplicheranno le applicazioni utili di questo approccio potente. I sistemi di Theranostic possono presto svolgere un ruolo dominante nel video accurato della consegna, della versione e dell'efficacia della droga e per la prevagliatura dei pazienti per gli interventi medici personali un intervallo.

“Speriamo che il nostro approccio interdisciplinare piombo alle nuove direzioni importanti nelle applicazioni theranostic,„ Yan dice. “Questo è un progetto di cinque anni e dobbiamo ora lavorare molto duro verso questo scopo.„

Sorgente: http://www.asu.edu

Last Update: 2. November 2012 06:31

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