物理學(xué)家在錫拉丘茲大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院希望改善癌癥檢測(cè)與新的納米材料和小說(shuō)類。列維Movileanu,物理學(xué)教授,創(chuàng)建微型傳感器,探測(cè)、描述和分析蛋白質(zhì)相互作用在血清(質(zhì)子泵抑制劑)。信息從質(zhì)子泵抑制劑可以促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)行業(yè),允許研究人員試圖廢棄蛋白質(zhì)癌癥細(xì)胞生長(zhǎng)和擴(kuò)散。

Movileanu的發(fā)現(xiàn)是《自然·生物技術(shù)》雜志的論文的主題,由博士生Avinash Kumar Thakur。“人類基因組的詳細(xì)知識(shí)開(kāi)辟了一個(gè)新的邊界識(shí)別的許多功能蛋白質(zhì)參與簡(jiǎn)短體育協(xié)會(huì)與其他蛋白質(zhì),“Movileanu說(shuō)。“主要擾動(dòng)強(qiáng)度這些質(zhì)子泵抑制劑導(dǎo)致疾病的條件。因?yàn)檫@些交互的瞬態(tài)特性,需要新的方法來(lái)評(píng)估他們。”

進(jìn)入Movileanu的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì),創(chuàng)建和優(yōu)化一個(gè)叫做nanobiosensors獨(dú)特的生物物理類工具。這些高度敏感,pore-based工具檢測(cè)機(jī)械的過(guò)程,如質(zhì)子泵抑制劑,在單分子水平。

質(zhì)子泵抑制劑雖然發(fā)生在人體,他們很難探測(cè)到與現(xiàn)有的方法,因?yàn)樗麄?即。質(zhì)子泵抑制劑,影響細(xì)胞信號(hào)和癌癥發(fā)展)最后一個(gè)毫秒。Movileanu的回應(yīng)是創(chuàng)建一個(gè)洞細(xì)胞膜——孔徑稱為nanopore-through發(fā)射電流。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)靠近或通過(guò)納米孔時(shí),電流的強(qiáng)度變化。的變化讓他最終決定每個(gè)蛋白質(zhì)的性質(zhì)和它的身份。

概念沒(méi)有新穎之處——首先是鉸接在1980年代直到最近科學(xué)家們才開(kāi)始制作和描述nanobiosensors大規(guī)模檢測(cè)DNA,糖,炸藥,毒素和其他納米材料。

Movileanu希望他的實(shí)時(shí)技術(shù)將檢測(cè)癌癥蔓延之前。他特別感興趣的一種類型的癌癥是淋巴細(xì)胞性白血病,一個(gè)共同的和侵略性的疾病開(kāi)始在骨髓和泄漏進(jìn)入血液。因?yàn)榘籽〖?xì)胞不成熟和正常死亡,他們經(jīng)常失控。

“白血病細(xì)胞在骨髓中建立和排擠正常,健康的細(xì)胞,“Movileanu解釋道。“不像其他癌癥,通常開(kāi)始在胸部,結(jié)腸或肺(和傳播骨髓),淋巴細(xì)胞性白血病起源于淋巴結(jié),因此得名。”

今年夏天,他收到了另一個(gè)四年撥款NIH-his第三日期建立nanobiosensors百萬(wàn)美元。這個(gè)項(xiàng)目涉及到紐約州立大學(xué)上州醫(yī)科大學(xué)的同事,由邁克爾•G的93 G的98年,生物化學(xué)和分子生物學(xué)副教授。

Movileanu的項(xiàng)目是一個(gè)叫做interactomics新興領(lǐng)域的一部分,它使用實(shí)驗(yàn)和計(jì)算技術(shù),研究相互作用和蛋白質(zhì)之間的相互作用的結(jié)果。

“數(shù)據(jù)收集從一個(gè)單一的蛋白質(zhì)樣本是巨大的,”Movileanu說(shuō),生物物理學(xué)和生物材料研究小組的成員在物理系。“我們的納米結(jié)構(gòu)允許我們觀察生化事件在一個(gè)敏感的,具體的和定量的方式。之后,我們可以做一個(gè)堅(jiān)實(shí)的評(píng)估單個(gè)蛋白質(zhì)樣品。”

至于未來(lái),質(zhì)子泵抑制劑Movileanu想研究更復(fù)雜的生物樣品,如細(xì)胞溶解產(chǎn)物含有“崩潰”細(xì)胞(液體)和組織活檢。“如果我們知道個(gè)人的部分細(xì)胞的功能,我們可以找出為什么向腫瘤細(xì)胞偏離正常功能狀態(tài),“Movileanu說(shuō),他獲得了博士學(xué)位大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)在羅馬尼亞布加勒斯特。“我們的小傳感器可能為生物標(biāo)志物篩選做大??,蛋白質(zhì)分析和蛋白質(zhì)的大規(guī)模的研究(稱為蛋白質(zhì)組學(xué))。”