Leuchtende Nanopartikel zur Krebserkennung

Biosensoren erkennen bestimmte DNA-Sequenzen und genetische Mutationen

Der Biomediziner der Emory University und des , Shuming Nie, hat heute, Donnerstag, auf dem Jahrestreffen der American Chemical Society eine neue Klasse von Biosensoren vorgestellt. Sie erkennen bestimmte DNA-Sequenzen und genetische Mutationen in Laborexperimenten. Die Technologie könnte zu einer neuen Methode der Krebs-Erkennung bzw. der Medikamentenentwicklung führen.
Nie konstruierte die Nanosensoren, indem er kleine DNA-Abschnitte (Oligonukleotide) an Gold-Nanokristalle heftete. Die bogenförmigen Oligonukleotid-Moleküle werden auf einer Seite mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert. Das andere Ende bildet ein Schwefelatom. Bindet sich der Nanopartikel-Sensor an sein Zielmolekül führt ein Energietransfer zum Leuchten des Teilchens. Nie geht davon aus, dass der neue Nanosensor wirksamer ist als herkömmliche Methoden. Als Grund nennt der Forscher die einzigartige Form des Sensors, durch die eine bessere Bindung an Zielmoleküle möglich ist. Zudem ändere sich die Fluoreszenz auch bei einer Temperaturänderung nur sehr wenig.

Der Forscher hofft mit den leuchtenden Nanopartikeln spezifische Proteine in Zellen aufspüren und so Krebs in der Frühphase diagnostizieren zu können. Des Weiteren plant er die Partikel für die Quantifizierung und Identifizierung von Gensequenzen, Proteinen, infektiösen Organismen bzw. genetischen Krankheiten heranzuziehen. Die Nanopartikel könnten sogar zu einer individuellen Krebsbehandlung führen. Die Basis bilden die molekularen Unterschiede bei Krebs verschiedener Patienten. Nie misst der Nanotechnologie in Medizin und Biologie in Zukunft große Bedeutung bei. „Sie wird große Fortschritte in der molekularen Diagnostik, in der Molekularbiologie, der Therapeutik und im Bioengineering bringen.“