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Nouvelle technique de l'indicateur détecte rapidement un cancer

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Chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour détecter les mouvements de la protéine dans les cellules, dont une variété de signaux cellulaires telles que celles des changements dans le développement des cellules cancéreuses. La méthode pourrait aider à diagnostiquer le cancer à l'avenir.

En combinant les deux techniques, la technologie peut examiner un grand nombre de cellules individuellement, un exploit jamais possible, dit Chang Lu, Purdue University professeur assistant d'ingénierie agricole et biologique.

«Nous avons comblé le fossé entre les différentes Technologies, ce qui nous permet de faire de la science que sur un tout autre niveau, »dit-il.

Dans une étude publiée ce mois-ci en chimie analytique, Lu démontrer que cette technique permet de détecter une poignée de mouvements de protéines, ou des translocations, au sein de populations entières de cellules.

Ces mouvements sont importants pour détecter parce qu'ils sont impliqués dans de nombreux processus pathologiques tels que l'oncogenèse, dans lequel une cellule normale devient malin, a déclaré Robert Geahlen, une étude co-auteur et chercheur au département de chimie médicinale et en pharmacologie moléculaire.

"Protein translocations sont impliqués dans l'activation des cellules tumorales", at-il dit. "Détecter ces mouvements pourraient aider à diagnostiquer le type et le stade du cancer dans le futur."

Lu à la méthode utilise deux technologies existantes: électroporation - utilisés pour déterminer l'emplacement des protéines - et cytométrie de flux, une technique capable d'examiner rapidement les cellules individuelles mais aveugle aux protéines intracellulaires lieux de son propre chef.

La technique de Purdue, appelé "electroporative cytométrie de flux," exploite la puissance de discernement de la première méthode à la vitesse de la deuxième, Geahlen dit.

La méthode: des cellules d'être envoyés par le biais de micro-canaux au sein d'une puce électronique et subissant l'électroporation, dans lequel les impulsions électriques pores ouverts dans les membranes des cellules et des protéines est libérée de l'intérieur. Ensuite, les capteurs de mesure des concentrations de protéines. Depuis une protéine de localisation subcellulaire peuvent influer directement sur la quantité de protéines de quitter la cellule, comme Lu et Geahlen ont montré que cette méthode est capable de déterminer le lieu de situation indirectement, Geahlen dit.

Si les protéines sont dans leur position d'origine, flottant librement à l'intérieur de la cellule, ou cytoplasme, un grand pourcentage d'entre eux iront hors de la cellule lors de l'électroporation, Lu dit. Si la translocation a eu lieu, dans lequel les protéines migrent du cytoplasme à lier étroitement à l'intérieur de la membrane cellulaire, peu seront en mesure de quitter.

Précédent technologies de détecter le mouvement de protéines, soit dans quelques cellules individuelles lente via des techniques d'imagerie ou de prendre des mesures à partir de la moyenne des groupes plus importants de la cellule, les données habituellement sans effet sur l'emplacement de protéines dans des cellules individuelles, Lu dit.

"Lorsque l'on regarde un petit nombre de cellules, vous voyez les arbres, mais pas la forêt", at-il dit. "Quand vous prenez la moyenne des mesures à partir de grands groupes, vous voyez la forêt, mais pas les arbres. Notre méthode nous permet de savoir quelque chose sur chaque arbre dans la forêt."

La technologie a le potentiel d'être révisés à la hausse de manière significative, a dit Lu. Dans l'étude, 100-200 cellules étaient traitées par seconde, mais ce taux pourrait augmenter à une vitesse typique de la cytométrie de flux, ce qui passe par 10000 cellules par seconde. Augmente la vitesse peut être atteint par l'optimisation de la technologie at-il dit.

L'étude examine le mouvement d'un certain type de protéines appelées des kinases. Kinases et leurs translocations sont importantes pour l'activation et la désactivation des cellules et envoyer des signaux l'un à l'autre, Geahlen dit.

"Il ya de nombreuses et importantes kinases, enzymes et d'autres protéines qui deviennent activés par translocation à la membrane plasmique, et nous avons montré que nous pouvons détecter un type de déplacement", at-il dit. «C'est un premier pas."

Lu a déposé une demande de brevet provisoire pour la technique et a dit qu'il pouvait le voir utilisé dans un milieu clinique dans cinq à 10 ans.

Etude co-auteurs sont des étudiants diplômés Juin Wang, Leela Paris, Hsiang-Yu Wang, et chercheur postdoctoral Ning Bao.

Lu et Geahlen reçu un financement de Purdue et de l'Institut national du cancer pour cette étude. Lu envisage de développer davantage la technologie dans le futur.

Http://www.purdue.edu

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