Bio-Imaging: Sondeo para diagnósticos más profundos

Mayo 24, 2016 Admin Salud 0 2
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Polímeros multi-armados con doble fluorescente capacidad de imagen y aumento magnético de la resolución de la detección del cáncer.

Sondas moleculares que bloquean selectivamente sobre las células tumorales y emiten señales de imagen pueden detectar el cáncer sin procedimientos invasivos. Estas herramientas, sin embargo, tienen deficiencias específicas. Las sondas fluorescentes a imagen moléculas individuales tienen escasa penetración en las células. La alternativa, imágenes de resonancia magnética (MRI) sondas, resuelve las células en tres dimensiones, pero a baja resolución. Bin Liu en un Instituto * STAR de Investigación de Materiales e Ingeniería, Singapur, y sus colegas han resuelto este problema con un polímero biocompatible que combina MRI y fluorescencia de imagen en un solo PROBE1 molecular.

Según Liu, el diseño de una sonda con imágenes características comunes es difícil debido a los materiales fluorescentes y espectáculo RM-activa diferentes comportamientos biológicos. Las sustancias que emiten luz fluorescente son a menudo letal para las células a concentraciones bajas. En contraste, para producir señales de imagen suficiente, las sondas de resonancia magnética requieren inyecciones sustanciales de sustancias llamadas gadolinio ((III): GD quelados) agentes.




Liu y su equipo han desarrollado una estrategia para superar los requisitos de la dosificación con polímeros disímiles conocidos como poligliceroles 'hiper' (HPGs). Estos materiales tienen una estructura de árbol de las unidades de repetición moleculares que irradian desde un núcleo. HPGs también tienen un prometedor historial Biomédica debido a su solubilidad en agua y baja citotoxicidad. Liu y colaboradores provistos de HPGs para encapsular las moléculas orgánicas fluorescentes como su núcleo. Entonces, razonaron, alta densidad de Gd (III) agentes pegado a numerosos puntos de ataque hidroxilo presentes en las superficies HPG.

Después de sintetizar una molécula fluorescente que consiste en anillos aromáticos fusionados, los investigadores unieron ocho de ellos de un polisilicato de jaula rígida, conocida como silsesquioxano oligomérico poliédrico. Con el núcleo estable en su lugar, comenzó el crecimiento y la ramificación de la HPG en una esférica concha protectora - un procedimiento complicado, señaló Liu, según sea necesario comprobar cuidadosamente los reactivos y las condiciones de curado. La nueva sonda de nanospherical convirtió más de 50% de los fotones de la luz en la emisión fluorescente, que se caracteriza por un muy alto rendimiento cuántico resultante de la naturaleza de la cáscara repelente al agua densa HPG.

Luego, el equipo unido Gd (III), los agentes para sonda externa y se prueba su capacidad para detectar doble dentro de las células MCF-7 de cáncer de mama. Tanto la RM y la fluorescencia de imagen revelaron que el nanosonda estaba bien integrada en las estructuras celulares con modificaciones obvias viabilidad celular. La sonda ha demostrado una alta fotoestabilidad cuando se expone a la luz láser - un atributo clave para imágenes de fluorescencia - y había prometiendo propiedades magnéticas que compararon favorablemente con sondas MRI comerciales. "La combinación de ambas técnicas de imagen en una sonda, al mismo tiempo aumentar la resolución y la profundidad de penetración", dice Liu. "Las diferentes señales también pueden ocurrir entre ellas para mejorar la precisión de la detección."

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