Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomedicine

Nieuwe Toekenning NIH om nano-Voorwerpen Te Ontwikkelen Theranostic

Published on November 2, 2012 at 5:28 AM

Het Wetenschappelijke en medische onderzoek gaat gewoonlijk door de langzame, nauwgezette accumulatie van kennis vooruit. Nu En Dan, echter, onderbreken de radicale ideeën gevestigde patronen en kunnen nieuwe gebieden van studie volledig openstellen.

Hao Yan houdt de inaugurele Milton D. Glick Distinguished Stoel van Chemie en Biochemie. Hij is een onderzoeker in het Centrum voor de Biofysica van de enig-Molecule bij het Instituut Biodesign. (Foto door: Het Instituut Biodesign bij de Universiteit van de Staat van Arizona)

Hao Yan, een onderzoeker bij het Instituut van Biodesign van de Universiteit van de Staat van Arizona, werkt in één dergelijk domein. Genoemd Geworden theranostics, (een samentrekking van therapie `' en diagnostiek `'), vertegenwoordigt het onderzoek een verse benadering van de diagnose en de behandeling van ziekte, die op nano-schaalagenten die worden vervaardigd vertrouwt om een waaier van functies in het lichaam uit te voeren.

Yan en zijn medewerker Milaan N. Stojanovic van het Universitaire Ministerie van Colombia van Geneeskunde zijn recente ontvangers van de Transformatieve Onderzoekbeurs van 2012, een toekenning die specifiek door de Nationale Instituten van Gezondheid (NIH) wordt ontwikkeld onconventioneel te voeden, paradigma-verplaatsend onderzoeken. Gevestigd in 2009, is het programma open aan uitzonderlijke individuen en teams van onderzoekers die voorstellen weg-brekend onderzoek op hun gekozen gebied.

Volgens NIH biedt directeur Francis S. Collins, het Gemeenschappelijke zeer riskante Fonds, hoog-beloningsprogramma „mogelijkheden voor innovatieve onderzoekers op om het even welk onderzoeksgebied gezondheidsom risico's te nemen wanneer het potentiële effect in biomedische en gedragswetenschappen.“ hoog is De toekenning is zo selectief dat de zuivere 20 projecten dit jaar werden gekozen om het, uit meer dan 700 kandidaten te ontvangen.

Professor Yan is een specialist in nanoscale architecturale vormen en een pionier op het gebied van de origami van DNA, een techniek die van de basis-in paren rangschikkende eigenschappen van de nucleotiden van DNA voordeel trekt om gedetailleerde en nuttige structuren, één of ander nr te construeren groter dan een virusdeeltje.

In vroeger onderzoek, toonde Yan de capaciteit van de bouwstenen van DNA aan om nanostructures te creëren lijkend op uiterst kleine manden en kommen, spiralen, gebieden en vormen Mobius en zelfs een spin-als entiteit geschikt het kruipen over een trackway nanoscale, geleid in zijn bewegingen door moleculaire richtsnoeren.

Een briljante onderzoeker (en één van de jongste onderzoekers in het land om een begiftigde academische stoel te houden) hebben, Yan de de origamimethode die van DNA op significante manieren uitgebreid, weergavetechnieken met inbegrip van de AtoomMicroscopie van de Kracht toepast (AFM) om een Lilliputachtige wereld van 2-D en 3-D nanostructures, vele het nabootsen vormen te openbaren die in aard worden gevonden.

Onder de nieuwe toekenning NIH, zullen Yan en Stojanovic een waaier van theranostic nano-voorwerpen geschikt voor uiteindelijke diagnose en therapie in vivo ontwikkelen. In een scenario herinnerend van de klassieke Fantastische Reis sc.i-FI, zullen deze futuristische intelligente agenten worden ontworpen om door de bloedsomloop te zwermen, uitvoerend weergave, kenmerkende en therapeutische functies.

De theranostic nano-voorwerpen kunnen worden gebruikt om moleculaire vroege waarschuwingssignalen van ziekte - te ontdekken die als biomarkers wordt bekend - en hun status te melden aan een onderzoeker of een arts. Zij kunnen correctieve handelingen ook uitvoeren door diverse therapeutische agenten te bevrijden of uitvoerend onderzoek-en-vernietig manoeuvres tegen afwijkende cellen.

Talrijke toepassingen bestaan voor theranostic nano-voorwerpen en omvatten de autonome controle van glucoseniveaus in diabetes, de preventie van onomkeerbare schok in intensive carepatiënten en de selectieve verwijdering van smalle sub-bevolkingen van cellen, zoals in het richten van malignancy of besmetting.

Om deze nieuwe grens van gepersonaliseerde ziektediagnose en behandeling te bereiken, zullen Yan, Stojanovic en hun collega's eerst tot doel hebben om de basis van de wetenschapsstichtingen vast te stellen en techniek beginselen die aan het gebruik van de compacte autonome moleculaire apparaten ten grondslag liggen in studie.

De Aanvankelijke inspanningen zullen zich op methodes concentreren om het gedrag van „neggs“ (nano-eieren), te controleren dat van deoxyribonucleic zuren wordt gemaakt. De structuren zullen sensoren, weergave en/of therapeutische delen, en moleculaire gegevensverwerkingsfuncties bevatten. Neggs is dynamische vormen, geschikt om op het ontvangen van signalen van hun omringend milieu te sluiten of te openen - bijvoorbeeld, kunnen zij door de aanwezigheid of de afwezigheid van één of meerdere biomarkers worden teweeggebracht.

In de loop van het nieuwe onderzoek, zullen Yan en Stojanovic het transformatieve potentieel van theranostic nano-voorwerpen door techniek meer en meer complex gedrag voor neggs en afbeelding deze aan bewijs-van-concept therapeutische prototypen aantonen waarvoor geen bestaande technologieën bevredigend zijn.

Sommige voorbeelden omvatten het openen van een negg als analyte hierboven (b.v., glucose) of dalingen onder (b.v., vasopressin) zijn „normale“ concentratie toeneemt; merkend voor verwijdering/weergave smalle sub-bevolkingen van cellen die op veelvoudige oppervlaktetellers worden gebaseerd, terwijl het beschermen van cellen die in één enkele teller (b.v., op lymfocyten) verschillen; en aantonende versterking van MRI contrastagenten op een gericht celtype (bijvoorbeeld? - cellen).

Het nieuwe terrein van theranostics dat waarschijnlijk houdt vele verrassingen. De Snelle ontwikkelingen in biologie, chemie, farmacologie, nanotechnologie, weergave en geneeskunde zullen het werkingsgebied van onderzoek uitbreiden en zullen uiteindelijk de nuttige toepassingen van deze krachtige benadering vermenigvuldigen. De systemen van Theranostic kunnen een het bevelen rol spoedig spelen in de nauwkeurige controle van druglevering, versie en doeltreffendheid en voor het onderzoek van patiënten voor een waaier gepersonaliseerde medische acties.

„Wij hopen onze interdisciplinaire benadering zal leiden tot belangrijke nieuwe richtingen in theranostic toepassingen,“ Yan zegt. „Dit is een project van 5 jaar en wij moeten zeer hard nu naar dit doel werken.“

Bron: http://www.asu.edu

Last Update: 2. November 2012 06:29

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit