Un nuovo studio condotto dai ricercatori dell'Università del Kentucky mostra un nuovo modo per rilevare con precisione una singola sostanza chimica a concentrazioni estremamente basse e ad alta contaminazione.

Lo studio, pubblicato online per ACS Nano , è stata effettuata nel laboratorio di Peixuan Guo, la cattedra William S. Farish in nanobiotecnologia presso l'Università del Kentucky Markey Cancer Center. Lo studio mostra che il connettore nanomotore per l'imballaggio del DNA phi29 può essere utilizzato per rilevare sostanze chimiche con tioesteri reattivi o maleimmide utilizzando saggi di conduzione a canale singolo basati su tre impronte digitali osservabili. Questo sistema di canali potrebbe essere ulteriormente sviluppato in dispositivi di rilevamento molto sensibili.

La capacità di rilevare una sostanza chimica a bassa concentrazione e alta contaminazione è particolarmente importante per la sorveglianza ambientale, sicurezza nazionale, monitoraggio della droga dell'atleta, screening di tossine/farmaci, e diagnosi precoce della malattia.

In caso di diagnosi di malattia, la produzione di un prodotto metabolico insolito è una caratteristica della malattia, ma nelle prime fasi, la concentrazione di questo prodotto è molto bassa. Il rilevamento di una singola molecola faciliterà la diagnosi precoce di malattie come il cancro, in modo da facilitare il trattamento precoce.

"La sensibilità di rilevamento è una sfida importante nella diagnosi di molte malattie, " ha detto Guo. "Il nostro prossimo passo è trovare un prodotto metabolico di una malattia e determinare la realtà nella diagnosi precoce della malattia".

"Gli studi di prova del principio descritti in questo studio saranno estesi in futuro per progettare più sonde all'interno di un singolo poro per il rilevamento simultaneo di più bersagli a livello di singola molecola in tempo reale, " disse Farzin Haque, professore assistente di ricerca presso il College of Pharmacy del Regno Unito, e primo autore sulla carta.