格里菲斯大学的研究人员开发了一种检测癌症生物标志物的新方法,可以帮助诊断早期疾病。


在昆士兰微纳米技术中心副教授 Muhammad Shiddiky 和格里菲斯药物发现研究所细胞工厂和生物聚合物中心主任 Bernd Rehm 教授的带领下,研究小组设计了一种廉价且灵敏的方法来检测卵巢癌和其他癌症。使用一类新的超顺磁性纳米材料(ACS Applied Materials and Interfaces,“Bioengineered Polymer Nanobeads for Isolation and Electrochemical Detection of Cancer Biomarkers”)的疾病。

研究人员开发检测癌症生物标志物的新方法,可以帮助诊断早期疾病

博士生 Zennia Jean Gonzaga 和 Bernd Rehm 教授(格里菲斯药物发现研究所)在生物反应器旁边,该反应器生长细胞工厂以制造功能性聚合物颗粒。(图片:格里菲斯大学)


他们对细胞工厂进行了生物工程改造,以组装具有磁性的纳米珠,这些纳米珠可与特定的目标抗体结合。然后将磁化的纳米珠添加到卵巢癌细胞中以捕获甲基化 DNA 和外泌体(细胞)以检测癌症。


由于纳米材料可以根据检测某种疾病类型的需要进行设计,因此它们具有高度的灵活性,可以针对几乎任何与检测特定疾病相关的生物分子进行调整,Shiddiky 教授说。

研究人员开发检测癌症生物标志物的新方法,可以帮助诊断早期疾病

他说,与当前的检测方法相比,该方法更快、更准确且成本更低,并且可以在工业细胞工厂中大量生产纳米珠,从而降低分析成本。


两步策略使用纳米珠从癌症患者的血液或组织样本中磁性分离癌症生物标志物,例如甲基化 DNA 或外泌体。


检测这些生物标志物的原理是基于抗体和靶分子之间抗体的特异性。


在这里,外泌体代表基于蛋白质的生物标志物,而甲基化 DNA 代表基于 DNA 的生物标志物。


这种方法代表了一个诊断平台,可以适应更广泛的蛋白质和基于 DNA 的生物标志物,以诊断各种疾病。


Rehm 教授表示,随着慢性病患病率、医疗保健成本和未满足的医疗保健需求的增加,对床旁诊断和监测的需求正在迅速增加。


巨大的研究工作致力于开发可以在早期检测癌症的技术,他说。


然而,许多卫生系统面临的主要挑战是找到一种廉价、快速和准确的方法。这些纳米材料可以提供一种克服其中一些挑战的方法。


他说,大多数传统诊断方法使用昂贵的生物试剂盒并依赖复杂的设备,限制了它们在发展中国家和其他资源贫乏地区的使用。


癌症的早期诊断对于更有效的治疗至关重要,大大改善了患者的预后,因此开发对检测癌症具有特异性和敏感性的多功能诊断平台技术非常重要。


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