Più accuratamente possiamo diagnosticare una malattia, maggiore è la possibilità che il paziente sopravviva. Ecco perché molti ricercatori stanno lavorando per migliorare la qualità del processo diagnostico. Ricercatori del Nano-Science Center, L'Università di Copenhagen ha scoperto un metodo che renderà il processo più veloce, più economico e preciso. Questo è possibile, perché combinano strumenti avanzati utilizzati in fisica per la ricerca in biologia su scala nanometrica, due discipline scientifiche solitamente molto distanti tra loro.

Molte malattie possono essere diagnosticate utilizzando i cosiddetti biomarcatori. Ci sono sostanze, Per esempio, che può essere misurato in un campione di sangue, che mostra che il paziente è affetto dalla malattia in questione. Questi biomarcatori sono spesso proteine ​​che si trovano in quantità molto piccole nel sangue, rendendo difficile individuarli. Misurandoli, la diagnosi è più precisa e molte malattie possono essere individuate molto precocemente, prima che il paziente sviluppi sintomi gravi.

A sinistra:immagine al microscopio elettronico della foresta di nanofili. Al centro:diagramma di un singolo nanofilo con proteine ​​(molecole rosse) che cattura proteine ​​di tipo diverso (molecole verdi) da una soluzione. A destra:tipica immagine al microscopio a fluorescenza di proteine ​​catturate su nanofili (vista dall'alto).

"Abbiamo sviluppato un metodo in cui ottimizziamo l'analisi delle proteine. Un punto centrale di questo metodo è l'uso di nanofili per trattenere le proteine ​​mentre le analizziamo. È unico, " spiega Katrine R. Rostgaard, uno studente di dottorato presso il Nano-Science Center, Dipartimento di Chimica, Università di Copenaghen.

I ricercatori normalmente usano piccole piastre per contenere le proteine ​​quando devono essere analizzate, ma usando i nanofili, che sono strutture cilindriche aventi un diametro di circa 1/1000 di un capello umano, aggiungono una terza dimensione al campione. I nanofili si ergono come una piccola foresta, creando una superficie molto maggiore per contenere le proteine ​​perché possono sedersi su tutti i lati del nanofilo.

"Con una superficie maggiore, possiamo contenere più proteine ​​contemporaneamente. Ciò rende possibile misurare simultaneamente più biomarcatori e aumenta il segnale, fornendo così una migliore qualità della diagnosi, " dice Katrine R. Rostgaard riguardo al metodo, che è appena stato pubblicato sulla rivista Nanoscala .

Metodo redditizio per la diagnosi

La ricerca viene effettuata su scala nanometrica su campioni di piccole dimensioni. Le foreste di nanofili vengono utilizzate per catturare le proteine ​​che vogliono studiare direttamente. Quando si esaminano le proteine, puoi riutilizzare i nanofili eseguendo più test sulla stessa proteina. Ciò semplifica enormemente il flusso di lavoro in laboratorio rispetto al metodo convenzionale, dove i ricercatori devono ricominciare da capo con una nuova piastra per contenere le proteine ​​ogni volta che eseguono una nuova analisi. In questo modo, il metodo aiuta a rendere il processo diagnostico più rispettoso dell'ambiente ed economicamente fattibile per l'uso in, Per esempio, industria.

"Sappiamo che diverse importanti aziende biotecnologiche saranno interessate al nostro nuovo metodo e troveranno potenziali applicazioni, sebbene richieda miglioramenti prima che sia pronto per l'uso nell'industria, " spiega Karen Martinez, capogruppo di ricerca del gruppo Nanobio presso il Nano-Science Center, Dipartimento di Chimica, Università di Copenaghen.