(Phys.org) -- Con l'aiuto di un nuovo set di punti quantici mirati, i ricercatori della Johns Hopkins University hanno sviluppato un metodo per quantificare più biomarcatori specifici sulle superfici delle singole cellule tumorali. Questo approccio alla rilevazione quantitativa dei biomarcatori è destinato a migliorare i metodi istopatologici utilizzati per la diagnosi dei tumori pancreatici e di altro tipo e consentire lo sviluppo di metodi per individuare le cellule tumorali che circolano nel flusso sanguigno.

Peter Searson, ricercatore co-principale del Center for Cancer Nanotechnology Excellence presso Johns Hopkins, condotto questo studio. Lui e i suoi collaboratori hanno pubblicato il loro lavoro sulla rivista Nanomedicina .

La chiave del successo di questo progetto è stata lo sviluppo di un metodo per rivestire punti quantici, nanoparticelle fluorescenti che brillano brillantemente a specifiche lunghezze d'onda della luce, in modo tale da rendere le nanoparticelle solubili in acqua e da impedire loro di legarsi a qualcosa tranne che ai loro bersagli. La soluzione era sviluppare un doppio strato lipidico, la stessa strategia che la natura usa per creare la membrana cellulare altamente stabile, che è idrofilo all'esterno e rende solubili le particelle rivestite.

Il rivestimento a doppio strato ha portato un altro vantaggio:ha permesso ai ricercatori di attaccare un numero specifico di anticorpi che legano i biomarcatori in modo che ogni punto quantico rivestito si leghi solo a una proteina biomarcatore sulla superficie di una singola cellula tumorale. Gli investigatori hanno creato una serie di tre punti quantici, ciascuno emette luce di colore distinto e ciascuno mira a una diversa proteina del cancro del pancreas ben caratterizzata.

Per determinare la quantità di ciascun biomarcatore sulla superficie di una cellula pancreatica, i ricercatori hanno diffuso le cellule tumorali su una piastra e hanno aggiunto i punti quantici mirati. In una serie di esperimenti, hanno dimostrato di poter saturare le proteine ​​dei biomarcatori sulla superficie cellulare, questo è, potevano garantire che ogni proteina biomarcatrice sulla superficie cellulare legasse un punto quantico.

Il team del Dr. Searson ha quindi utilizzato l'imaging a fluorescenza quantitativa ad alta risoluzione per misurare la quantità di luce emessa da ciascuna cellula e ha utilizzato quel numero per calcolare la densità di ciascun biomarcatore sulla superficie di ciascuna cellula. I ricercatori sono stati in grado di effettuare queste misurazioni con una risoluzione sufficiente per determinare che uno dei biomarcatori non era distribuito uniformemente sulla superficie della cellula. Hanno anche dimostrato di poter effettuare misurazioni simultanee di tutti e tre i biomarcatori mirati, una capacità essenziale per lo sviluppo di analisi di profili diagnostici ad alto rendimento.

Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Profilazione molecolare quantitativa di biomarcatori per il cancro del pancreas con punti quantici funzionalizzati, " è stato in parte sostenuto dalla NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, un'iniziativa globale progettata per accelerare l'applicazione delle nanotecnologie alla prevenzione, diagnosi, e cura del cancro.