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Posted in | Nanomedicine

Concessão Nova de NIH Para Desenvolver Nano-Objetos de Theranostic

Published on November 2, 2012 at 5:28 AM

Científico e investigação médica avança geralmente com a acumulação lenta, cuidadosa de conhecimento. Ocasionalmente, contudo, as ideias radicais interrompem estabeleceram testes padrões e podem abrir campos de estudo inteiramente novos.

Hao Yan guardara a Cadeira inaugural de Milton D. Glick Distinto da Química e da Bioquímica. É um pesquisador no centro para a Biofísica da Único-Molécula no Instituto de Biodesign. (Foto perto: O Instituto de Biodesign na Universidade Estadual do Arizona)

Hao Yan, um pesquisador no Instituto do Biodesign da Universidade Estadual do Arizona, está trabalhando em um tal domínio. Sabido como o theranostics, (uma contracção da terapia do `' e dos diagnósticos do `'), a pesquisa representa uma aproximação fresca ao diagnóstico e ao tratamento da doença, confiando nos agentes da nano-escala fabricados para realizar uma escala das funções no corpo.

Yan e seu colaborador Milão N. Stojanovic do Departamento de Universidade de Columbia da Medicina são receptores recentes dos 2012 Subsídios de Investigação Transformativos, uma concessão desenvolvida especificamente pelos Institutos de Saúde Nacionais (NIH) para consolidar investigações não convencionais, paradigma-deslocando. Estabelecido em 2009, o programa está aberto aos indivíduos e às equipes excepcionais dos investigador que propor trajecto-quebrar a pesquisa em sua área escolhida.

De acordo com o director Francis S. Collins de NIH, o Fundo Comum de alto risco, programa da alto-recompensa “fornece oportunidades para investigador inovativos em alguma área da pesquisa da saúde de tomar riscos quando o impacto potencial na ciência biomedicável e comportável é alto.” A concessão é tão selectiva que os meros 20 projectos estiveram escolhidos este ano para a receber, fora sobre de 700 candidatos.

O Professor Yan é um especialista em formulários arquitectónicos do nanoscale e um pioneiro no campo do origâmi do ADN, uma técnica que capitalize nas propriedades deemparelhamento de nucleotides do ADN para construir estruturas elaboradas e úteis, algum não maior do que uma partícula do vírus.

Em uma pesquisa mais adiantada, Yan demonstrou a capacidade de blocos de apartamentos do ADN para criar os nanostructures que assemelham-se a cestas e bacias minúsculas, espirais, esferas e formas de Mobius e mesmo a aranha-como o rastejamento capaz da entidade sobre um nanoscale trackway, guiado em seus movimentos por sugestões moleculars.

Um investigador brilhante (e um dos pesquisadores os mais novos no país para guardarar uma cadeira académico dotada), Yan estenderam o método do origâmi do ADN nas maneiras significativas, aplicando as técnicas de imagem lactente que incluem a Microscopia Atômica da Força (AFM) para revelar um mundo Liliputiano do 2-D e nanostructures 3-D, muitos formulários de imitação encontrados na natureza.

Sob a concessão nova de NIH, Yan e Stojanovic desenvolverão uma escala dos nano-objetos theranostic apropriados para in vivo o diagnóstico e a terapia eventuais. Em uma encenação reminiscente da Viagem Fantástica clássica da ficção científica, estes agentes inteligentes futuristas serão projectados pulular através da circulação sanguínea, realizando as funções da imagem lactente, as diagnósticas e as terapêuticas.

Os nano-objetos theranostic podem ser usados para detectar sinais de aviso prévio moleculars da doença - conhecida como biomarkers - e para relatar seu estado a um pesquisador ou a um médico. Podem igualmente executar operações correctivas liberando vários agentes terapêuticos ou realizando-se busca-e-destrua manobras contra pilhas aberrantes.

As aplicações Numerosas existem para nano-objetos theranostic e incluem o controle autônomo de níveis da glicose no diabetes, a prevenção de choque irreversível em pacientes dos cuidados intensivos e a eliminação selectiva de subpopulações estreitas das pilhas, como na escolha de objectivos da malignidade ou da infecção.

Para alcançar esta fronteira nova do diagnóstico e do tratamento personalizados da doença, Yan, Stojanovic e seus colegas procurarão primeiramente estabelecer as fundações da ciência básica e os princípios da engenharia que são a base do uso dos dispositivos moleculars autônomos compactos sob o estudo.

Os esforços Iniciais centrar-se-ão sobre métodos para controlar o comportamento de “neggs” (nano-ovos), feito de ácidos deoxyribonucleic. As estruturas conterão sensores, imagem lactente e/ou partes terapêuticas, e funções de computação moleculars. Neggs é formulários dinâmicos, capazes do travamento ou da destravagem em cima de receber sinais de seu ambiente circunvizinho - por exemplo, podem ser provocados pela presença ou pela ausência de uns ou vários biomarkers.

No curso da pesquisa nova, Yan e Stojanovic demonstrarão o potencial transformativo de nano-objetos theranostic projetando comportamentos cada vez mais complexos para neggs e traçando estes aos protótipos terapêuticos do prova--conceito para que nenhuma tecnologia existente é satisfatória.

Alguns exemplos incluem a abertura de um negg se um analyte aumenta acima (por exemplo, glicose) ou gotas abaixo (por exemplo, vasopressin) de sua concentração “normal”; marcação para subpopulações estreitas da eliminação/imagem lactente das pilhas baseadas em marcadores da superfície do múltiplo, ao proteger as pilhas que diferem em um único marcador (por exemplo, em linfócitos); e demonstrando a amplificação de agentes do contraste de MRI em um tipo da pilha visada (por exemplo? - pilhas).

A área nova do theranostics guardara provavelmente muitas surpresas. As revelações Rápidas na biologia, na química, na farmacologia, na nanotecnologia, na imagem lactente e na medicina expandirão o espaço da pesquisa e multiplicarão eventualmente as aplicações úteis desta aproximação poderosa. Os sistemas de Theranostic podem logo jogar um papel comandante na monitoração exacta da entrega, da liberação e da eficácia da droga e para a pre-selecção dos pacientes para intervenções médicas personalizadas uma escala.

“Nós esperamos que nossa aproximação interdisciplinar conduzirá aos sentidos novos importantes em aplicações theranostic,” Yan diz. “Este é um projecto de 5 anos e nós precisamos de trabalhar agora muito duro para este objetivo.”

Source: http://www.asu.edu

Last Update: 2. November 2012 06:33

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