Tidig upptäckt av prostatacancer, en av de vanligaste cancerformerna hos män, uppnås ofta med PSA-tester. Detta blodprov för prostataspecifika antigener ger dock många falskt positiva resultat, vilket orsakar onödiga biopsier och överbehandling. I tidskriften Angewandte Chemie International Edition , introducerar ett kinesiskt forskarlag nu ett mycket specifikt, icke-invasivt alternativ till biopsi:analysen "termoforetisk AND gate operation", förkortad som Tango, upptäcker snabbt och tillförlitligt prostatacancer direkt i blodprover.

Tango-analysen är baserad på analys av cirkulerande extracellulära vesiklar, som är membranbundna "nanobubblor". Dessa kommer från alla kroppens celler, cirkulerar i blodomloppet och innehåller många biomarkörer som är typiska för de celler som de har sitt ursprung i. Isolering och ackumulering av de heterogena vesiklarna i komplexa prover kräver komplexa och dyra förbehandlingar. Den nya metoden som utvecklats av ett team under ledning av Fei Tian, ​​Bo Dai och Jiashu Sun kombinerar ackumulering med en logisk OCH-grindoperation i ett enda steg för identifiering av de önskade tumörvesiklerna.

Koncentrationsprocessen är baserad på termofores, rörelsen av partiklar baserat på en temperaturgradient. Provet placeras i en specialdesignad mikrokammare som värms lokalt med en IR-laser. Vesiklerna rör sig företrädesvis mot den uppvärmda platsen. Polyetylenglykol tillsätts också för att bilda en koncentrationsgradient, vilket förstärker effekten. Detta resulterar i en 2800-faldig ansamling runt laserpunkten.

För att otvetydigt och specifikt identifiera de önskade vesiklarna måste de innehålla två proteiner som förekommer i höga koncentrationer i prostatatumörer:prostataspecifikt antigen (PSMA) och epitelcelladhesionsmolekyl (EpCAM). Teamet introducerade två prober baserade på aptamerer, som är korta, enkla DNA-strängar med en "programmerad" 3D-struktur som specifikt binder till en målmolekyl. I detta fall är de två målen PSMA och EpCAM. Var och en av sonderna har fluorescensfärg.

För att endast upptäcka vesiklar som innehåller båda tumörmarkörerna utvecklade teamet en logisk OCH operation. Båda sonderna har ett litet molekylärt "ankare" som specifikt binder till änden av en DNA-koppling. Om båda målproteinerna finns på ett vesikelmembran, är båda typerna av prob sammanlänkade av DNA-kopplingen och de två fluorescensfärgämnena kommer tillräckligt nära varandra för en energiöverföring. Det ena färgämnet absorberar ljus och överför en del av energin till det andra utan strålning (Förster resonance energy transfer, FRET), det andra färgämnet avger då ljus. Intensiteten av denna FRET-fluorescens är ett mått på antalet vesiklar som innehåller båda tumörmarkörerna.

Tango-analysen kunde identifiera patienter med prostatacancer ur en grupp med ofullständiga PSA-resultat med 91 % noggrannhet på 15 minuter. Det borde också vara möjligt att utveckla tangotest för andra typer av cancer, enligt teamet från National Center for Nanoscience and Technology (Peking) och Fudan University (Shanghai). + Utforska vidare

Studie identifierar terapeutiska mål för Alzheimers sjukdom