Schema di anticorpo sintetico formato da assemblaggi di nanotubi di carbonio peptoide. L'anticorpo sintetico è in grado di riconoscere le proteine della lectina, l'obiettivo utilizzato in questo studio di prova del concetto, e i loro zuccheri coniugati. Credito:Linda Chio/Berkeley Lab
Gli scienziati hanno inventato un nuovo "anticorpo sintetico" che potrebbe rendere lo screening delle malattie più facile e meno costoso rispetto agli attuali metodi di riferimento. Scrivere sul diario Nano lettere , un team guidato da Markita Landry di Berkeley Lab e UC Berkeley descrive come i peptoidi - molecole prodotte sinteticamente, creato per la prima volta da Ron Zuckermann presso la Molecular Foundry di Berkeley Lab, simili ai peptidi per la costruzione di proteine e minuscoli cilindri di atomi di carbonio noti come nanotubi di carbonio a parete singola (SWNT) possono essere combinati per legare selettivamente una proteina bersaglio.
L'assemblaggio di nanoparticelle risultante emette fluorescenza al microscopio a fluorescenza nel vicino infrarosso, consentendo così la quantificazione della proteina bersaglio proprio come un anticorpo derivato biologicamente.
I ricercatori hanno dimostrato che i loro complessi peptoide-SWNT rimangono stabilmente legati al loro bersaglio quando testati in campioni con un'ampia gamma di pH, concentrazioni di sale, e temperature; e quando esposto a vari enzimi che digeriscono le proteine, condizioni in cui non ci si può aspettare che gli anticorpi convenzionali funzionino.
"Questa nuova piattaforma ci incoraggia a guardare alla chimica sintetica e alla scienza dei nanomateriali per creare molecole che leghino marcatori biologici per malattie come il cancro o le infezioni virali, " ha detto Landry. "La stabilità di elementi di riconoscimento puramente sintetici potrebbe facilitare la diagnosi della malattia. Potrebbero anche avere applicazioni di sicurezza rilevando sostanze chimiche pericolose nell'acqua o negli alimenti".
Un'immagine al microscopio a infrarossi di anticorpi sintetici fluorescenti legati alle proteine della lectina e ai loro zuccheri bersaglio. Credito:Linda Chio/Berkeley Lab