(Phys.org) -- À l'aide d'un nouvel ensemble de revêtements lipidiques, points quantiques ciblés, des chercheurs de l'Université Johns Hopkins ont développé une méthode pour quantifier plusieurs biomarqueurs spécifiques à la surface de cellules cancéreuses individuelles. Cette approche de la détection quantitative des biomarqueurs devrait améliorer les méthodes d'histopathologie utilisées pour diagnostiquer les cancers du pancréas et autres et permettre le développement de méthodes pour repérer les cellules cancéreuses circulant dans le sang.

Peter Searson, co-chercheur principal du Center for Cancer Nanotechnology Excellence à Johns Hopkins, dirigé cette étude. Lui et ses collaborateurs ont publié leurs travaux dans la revue Nanomédecine .

La clé du succès de ce projet a été de développer une méthode de revêtement de points quantiques, nanoparticules fluorescentes qui brillent à des longueurs d'onde de lumière spécifiques, de manière à rendre les nanoparticules solubles dans l'eau et à les empêcher de se lier à autre chose qu'à leurs cibles. La solution était de développer une bicouche lipidique, la même stratégie que la nature utilise pour créer la membrane cellulaire hautement stable, qui est hydrophile à l'extérieur et rend les particules enrobées solubles.

Le revêtement bicouche présentait un autre avantage :il permettait aux chercheurs d'attacher un nombre spécifique d'anticorps de liaison aux biomarqueurs de manière à ce que chaque point quantique revêtu ne se lie qu'à une seule protéine biomarqueur à la surface d'une seule cellule cancéreuse. Les enquêteurs ont créé un ensemble de trois points quantiques, chacune émettant une lumière de couleur distincte et chacune ciblant une protéine du cancer du pancréas bien caractérisée différente.

Pour déterminer la quantité de chaque biomarqueur sur une surface cellulaire pancréatique, les chercheurs ont réparti les cellules tumorales sur une plaque et ont ajouté les points quantiques ciblés. Dans une série d'expériences, ils ont démontré qu'ils pouvaient saturer les protéines biomarqueurs à la surface des cellules, C'est, ils pouvaient s'assurer que chaque protéine biomarqueur à la surface de la cellule se liait à un point quantique.

L'équipe du Dr Searson a ensuite utilisé l'imagerie par fluorescence quantitative à haute résolution pour mesurer la quantité de lumière émise par chaque cellule et a utilisé ce nombre pour calculer la densité de chaque biomarqueur à la surface de chaque cellule. Les chercheurs ont pu effectuer ces mesures avec une résolution suffisante pour déterminer que l'un des biomarqueurs n'était pas réparti uniformément sur la surface de la cellule. Ils ont également démontré qu'ils pouvaient effectuer des mesures simultanées des trois biomarqueurs ciblés, une capacité essentielle au développement de tests de profilage diagnostique à haut débit.

Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Profilage moléculaire quantitatif de biomarqueurs du cancer du pancréas avec des points quantiques fonctionnalisés, " a été soutenu en partie par l'Alliance NCI pour la nanotechnologie dans le cancer, une initiative globale conçue pour accélérer l'application des nanotechnologies à la prévention, diagnostic, et le traitement du cancer.