Nueva nanotecnología impulsa la detección de cáncer y enfermedades – ScienceDaily

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La detección temprana puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte en un diagnóstico de cáncer y enfermedad. Es por eso que los investigadores de la Universidad de Florida Central están trabajando para desarrollar una nueva técnica de detección que es más de 300 veces más eficaz para detectar un biomarcador de enfermedades como el cáncer que los métodos actuales.

La técnica, que se describió recientemente en detalle en Revista de la Sociedad Química Estadounidense, utiliza nanopartículas con núcleos ricos en níquel y cubiertas ricas en platino para aumentar la sensibilidad de un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA).

ELISA es una prueba que mide muestras de bioquímicos, como anticuerpos y proteínas, que pueden indicar la presencia de cáncer, VIH, embarazo y más. Cuando se detecta un producto bioquímico, la prueba genera una salida de color que se puede utilizar para cuantificar su concentración. Cuanto más fuerte sea el color, más fuerte será la concentración. Las pruebas deben ser sensibles para prevenir falsos negativos que podrían retrasar el tratamiento o las intervenciones.

En el estudio, los investigadores encontraron que cuando se usaban nanopartículas en lugar de la enzima convencional usada en un ELISA, peroxidasa, la prueba era 300 veces más sensible para detectar el antígeno carcinoembrionario, un biomarcador que a veces se usa para detectar tumores colorrectales.

Y aunque en el estudio se usó un biomarcador para el cáncer colorrectal, la técnica podría usarse para detectar biomarcadores para otros tipos de cánceres y enfermedades, dice Xiaohu Xia, profesor asistente en el Departamento de Química de la UCF y coautor del estudio.

El cáncer colorrectal es la tercera causa principal de muertes relacionadas con el cáncer en los Estados Unidos, sin contar algunos tipos de cáncer de piel, y la detección temprana ayuda a mejorar los resultados del tratamiento, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.

El aumento de la sensibilidad proviene de “imitaciones” de nanopartículas de níquel-platino que aumentan enormemente la eficiencia de reacción de la prueba, lo que aumenta su reproducción cromática y, por lo tanto, su capacidad de detección, dice Xia.

Las peroxidasas que se encuentran en la raíz de rábano picante se han utilizado ampliamente para generar color en pruebas de diagnóstico durante décadas. Sin embargo, tienen una eficiencia de reacción limitada y, por lo tanto, una reproducción del color, lo que inhibe el desarrollo de pruebas de diagnóstico sensibles, dice Xia.

Las “imitaciones” de nanopartículas de peroxidasa se han desarrollado ampliamente durante los últimos 10 años, pero ninguna ha logrado la eficacia de reacción de las nanopartículas desarrolladas por Xia y su equipo.

“Este trabajo establece el récord de eficiencia catalítica de la peroxidasa mímica”, dice Xia. “Supera la limitación de la eficacia catalítica de los imitadores de peroxidasa, que es un desafío de larga data en el campo”.

“Este avance permite la detección altamente sensible de biomarcadores del cáncer con el objetivo final de salvar vidas mediante la detección temprana del cáncer”, dice.

Xia dice que los próximos pasos en la investigación son continuar perfeccionando la tecnología y aplicarla a muestras clínicas de pacientes humanos para estudiar su desempeño.

“Esperamos que la tecnología pueda eventualmente usarse en laboratorios de diagnóstico clínico en un futuro cercano”, dice Xia.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Florida Central. Original escrito por Robert Wells. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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