Ett nytt verk av Nanomol Group, som tillhör nätverket CIBER-BBN, tillsammans med ett team från University of Rome Tor Vergata, presenterar nya nanovesiklar som kan korsa biologiska barriärer som cellmembran, samtidigt som de behåller sin avkänningskapacitet, vilket gör dem attraktiva prober för intracellulär detektion av biomarkörer.

"Utvecklingen av sonder som kan känna av den biologiska miljön och signalera närvaron av en specifik målmolekyl är en utmaning med relevans i en mängd olika biomedicinska tillämpningar, från läkemedelsleverans till diagnostiska verktyg", säger Mariana Köber, ICMAB-forskare och motsvarande författare till studien, tillsammans med Nora Ventosa, från ICMAB, och Alessandro Porchetta, från University of Rome Tor Vergata.

Detta arbete, som har publicerats i Advanced Functional Materials , presenterar designen av fluorescerande nanovesiklar funktionaliserade med biomimetiskt DNA som kan översätta sin bindning till en målmolekyl till en optisk utgång, genom en förändring i Förster resonansenergiöverföring (FRET) och fluorescerande emission.

Dessa Quatsomes (QS) nanovesiklar är en framväxande klass av mycket stabila små unilamellära vesiklar med ≈50-100 nm i diameter, bildade genom självmontering av joniska ytaktiva ämnen och steroler i vattenhaltiga medier. Deras höga stabilitet, även i kroppsvätskor, unilaminaritet och partikel-till-partikel-homogenitet gör dem till ett attraktivt mjukt material för avkänningstillämpningar. "QS nanovesiklar är laddade med fluorescerande prober baserade på amfifila nukleinsyror för att producera programmerbara FRET aktiva nanovesiklar som fungerar som mycket känsliga signalgivare", förklarar forskarna.

CIBER-BBN-forskarna har deltagit i karakteriseringen av de fotofysiska egenskaperna hos dessa nanovesiklar och har visat mycket selektiv detektion av kliniskt relevanta mikroRNA med känslighet i det nanomolära området. Denna produktion av nanovesiklar och deras fysikalisk-kemiska karakterisering har utförts tack vare tjänsterna från ICTS NANBIOSIS, genom Biomaterials Processing and Nanostructuring Unit av ICMAB-CSIC.

Enligt författarna skulle den föreslagna strategin lätt kunna anpassas till detektionen av olika biomarkörer:"vi hoppas kunna uppnå en bioavbildningsplattform för detektion av ett brett spektrum av nukleinsyror och andra kliniskt relevanta molekyler i kroppsvätskor eller direkt i celler, tack vare Quatsomes förmåga för intracellulär leverans." + Utforska vidare

Extracellulära vesiklar kan vara personliga vehiklar för läkemedelstillförsel