物理学家创建微型传感器来帮助癌症检测

物理学家在锡拉丘兹大学艺术与科学学院希望改善癌症检测与新的纳米材料和小说类。列维Movileanu,物理学教授,创建微型传感器,探测、描述和分析蛋白质相互作用在血清(质子泵抑制剂)。信息从质子泵抑制剂可以促进生物医学行业,允许研究人员试图废弃蛋白质癌症细胞生长和扩散。

Movileanu的发现是《自然·生物技术》杂志的论文的主题,由博士生Avinash Kumar Thakur。“人类基因组的详细知识开辟了一个新的边界识别的许多功能蛋白质参与简短体育协会与其他蛋白质,“Movileanu说。“主要扰动强度这些质子泵抑制剂导致疾病的条件。因为这些交互的瞬态特性,需要新的方法来评估他们。”

进入Movileanu的实验室设计,创建和优化一个叫做nanobiosensors独特的生物物理类工具。这些高度敏感,pore-based工具检测机械的过程,如质子泵抑制剂,在单分子水平。

质子泵抑制剂虽然发生在人体,他们很难探测到与现有的方法,因为他们(即。质子泵抑制剂,影响细胞信号和癌症发展)最后一个毫秒。Movileanu的回应是创建一个洞细胞膜——孔径称为nanopore-through发射电流。当蛋白质靠近或通过纳米孔时,电流的强度变化。的变化让他最终决定每个蛋白质的性质和它的身份。

概念没有新颖之处——首先是铰接在1980年代直到最近科学家们才开始制作和描述nanobiosensors大规模检测DNA,糖,炸药,毒素和其他纳米材料。

Movileanu希望他的实时技术将检测癌症蔓延之前。他特别感兴趣的一种类型的癌症是淋巴细胞性白血病,一个共同的和侵略性的疾病开始在骨髓和泄漏进入血液。因为白血病细胞不成熟和正常死亡,他们经常失控。

“白血病细胞在骨髓中建立和排挤正常,健康的细胞,“Movileanu解释道。“不像其他癌症,通常开始在胸部,结肠或肺(和传播骨髓),淋巴细胞性白血病起源于淋巴结,因此得名。”

今年夏天,他收到了另一个四年拨款NIH-his第三日期建立nanobiosensors百万美元。这个项目涉及到纽约州立大学上州医科大学的同事,由迈克尔•G的93 G的98年,生物化学和分子生物学副教授。

Movileanu的项目是一个叫做interactomics新兴领域的一部分,它使用实验和计算技术,研究相互作用和蛋白质之间的相互作用的结果。

“数据收集从一个单一的蛋白质样本是巨大的,”Movileanu说,生物物理学和生物材料研究小组的成员在物理系。“我们的纳米结构允许我们观察生化事件在一个敏感的,具体的和定量的方式。之后,我们可以做一个坚实的评估单个蛋白质样品。”

至于未来,质子泵抑制剂Movileanu想研究更复杂的生物样品,如细胞溶解产物含有“崩溃”细胞(液体)和组织活检。“如果我们知道个人的部分细胞的功能,我们可以找出为什么向肿瘤细胞偏离正常功能状态,“Movileanu说,他获得了博士学位大学的物理实验在罗马尼亚布加勒斯特。“我们的小传感器可能为生物标志物筛选做大��,蛋白质分析和蛋白质的大规模的研究(称为蛋白质组学)。”