Los desequilibrios crónicos de hierro, que tienen muy poco o demasiado hierro en la sangre, pueden provocar afecciones médicas que van desde anemia y hemocromatosis hasta enfermedades más graves, como cáncer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Alzheimer.
La hemocromatosis es una de las enfermedades hereditarias más comunes de Australia y la Oficina de Estadística de Australia estima que aproximadamente 780,000 personas viven con anemia.
El candidato a doctorado de la Facultad de Ingeniería Biomédica y embajador estudiantil del Sydney Nano Institute, Pooria Lesani, que realiza sus estudios bajo la supervisión del profesor Hala Zreiqat y el Dr. Zufu Lu, ha desarrollado una bio-sonda de nanoescala multipropósito que permite a los investigadores controlar con precisión el hierrotrastornos en células, tejidos y fluidos corporales tan pequeños como 1/1000 de milimolar.
La prueba es más sensible y específica que las pruebas de sangre que se usan actualmente para detectar trastornos de hierro, que comienzan a concentraciones muy bajas de nivel celular.
Utilizando la nueva tecnología de bio nanoprobe fluorescente a base de carbono, la prueba, que involucra inyecciones subcutáneas o intravenosas no invasivas, permite un diagnóstico más preciso de la enfermedad antes del inicio de los síntomas, lo que potencialmente permite el tratamiento temprano y la prevención de enfermedades más gravesenfermedades
"Más del 30% de la población mundial vive con un desequilibrio de hierro, que con el tiempo puede provocar ciertas formas de cáncer, así como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer", dijo Lesani de la Unidad de Investigación de Ingeniería de Tejidos y Biomateriales y elCentro ARC para bioingeniería innovadora.
"Los métodos de prueba actuales pueden ser complejos y llevar mucho tiempo. Para contrarrestar esto y permitir la detección temprana de enfermedades graves, hemos desarrollado una técnica de prueba cutánea hipersensible y rentable para detectar hierro en las células y tejidos del cuerpo.
"Nuestras pruebas más recientes demostraron una detección rápida de iones de hierro libres con una sensibilidad notablemente alta. El hierro podría detectarse a concentraciones en el rango de partes por mil millones, una tasa diez veces menor que las nano-sondas anteriores.
"Nuestro sensor es multifuncional y podría aplicarse a imágenes de tejido profundo, con una pequeña sonda que puede visualizar la estructura de tejidos biológicos complejos y andamios sintéticos"
Probado en piel de cerdo, la nanoprobe superó las técnicas actuales para la obtención de imágenes de tejido profundo, y penetró rápidamente el tejido biológico a profundidades de 280 micrómetros y permaneció detectable a profundidades de hasta 3.000 micrómetros, aproximadamente tres milímetros, en tejido sintético.
El equipo tiene como objetivo probar la nanoprobe en modelos animales más grandes, así como investigar otras formas en que puede usarse para determinar la estructura de tejidos biológicos complejos.
Esperamos integrar la nanoprobe en un sistema de detección de "laboratorio en un chip": una herramienta portátil de diagnóstico de análisis de sangre que podría permitir a los médicos controlar de forma remota la salud de sus pacientes.
"Los sistemas Lab-on-a-chip son relativamente simples de operar y requieren solo pequeñas muestras de volumen de sangre del paciente para obtener una visión precisa de los posibles trastornos de iones férricos en el cuerpo, ayudando a la intervención temprana y la prevención de enfermedades"dijo.
Los nanosensores también pueden fabricarse con productos de desecho agrícolas y petroquímicos, lo que permite una fabricación sostenible y de bajo costo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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