Un "cocktail" diagnostique contenant une seule goutte de sang, un filet d'eau, et une dose de poudre d'ADN avec des particules d'or pourrait signifier un diagnostic et un traitement rapides des principales maladies du monde dans un proche avenir. Le diagnostic cocktail est un breuvage maison développé par l'étudiant au doctorat de l'Institut des biomatériaux et du génie biomédical (IBBME) de l'Université de Toronto, Kyryl Zagorovsky et le professeur Warren Chan, qui pourraient changer la façon dont les maladies infectieuses, du VPH et du VIH au paludisme, sont diagnostiqués.
Et cela implique la même technologie que celle utilisée dans les tests de grossesse en vente libre.
« On a beaucoup insisté sur le développement de diagnostics simples, " déclare le professeur IBBME et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en nanobiotechnologie, Warren Chan. "La question est, comment le rendre assez simple, assez portable ?"
Le récent lauréat du CRSNG E.W.R. Bourse commémorative Steacie, Le professeur Chan et son laboratoire étudient les nanoparticules :en particulier, l'utilisation de particules d'or dans des tailles si petites qu'elles sont mesurées à l'échelle nanométrique. Chan et son groupe travaillent sur la conception personnalisée de nanoparticules pour cibler et illuminer les cellules cancéreuses et les tumeurs, avec le potentiel de pouvoir un jour délivrer des médicaments aux cellules cancéreuses.
Mais c'est une étude récemment publiée dans Angewandte Chemie cela soulève des questions intéressantes sur l'avenir de cette frontière scientifique relativement nouvelle.
Le biocapteur de diagnostic rapide de Zagorovsky permettra aux techniciens de tester plusieurs maladies à la fois avec un petit échantillon, et avec une grande précision et sensibilité. Le biocapteur repose sur des particules d'or dans la même veine que votre test de grossesse moyen. Avec un test de grossesse, les particules d'or rendent la fenêtre de test rouge parce que les particules sont liées à un antigène qui détecte une certaine hormone dans l'urine d'une femme enceinte.
"L'or est le meilleur médium, " explique Chan, "parce qu'il est facile à voir. Il émet une couleur très intense."
Actuellement, les scientifiques peuvent cibler la maladie particulière qu'ils recherchent en liant des particules d'or à des brins d'ADN :lorsqu'un échantillon contenant le gène de la maladie (c'est-à-dire le paludisme) est présent, il agglomère les particules d'or, faire virer l'échantillon au bleu. Plutôt que de regrouper les particules, Zagorovsky plonge les particules d'or dans une solution enzymatique à base d'ADN (ADN-zyme) qui, lorsque le gène de la maladie est introduit, "couper" l'ADN des particules d'or, faire virer l'échantillon au rouge.
"C'est comme une paire de ciseaux, " explique Zagorovsky, "et le gène cible active les ciseaux qui coupent les liens d'ADN qui maintiennent les particules d'or ensemble."
L'avantage est que beaucoup moins de gène doit être présent pour que la solution montre des changements de couleur notables, détection amplifiée. Un seul ADN-zyme peut couper jusqu'à 600 « liens » entre les gènes cibles.
Une seule goutte d'un échantillon biologique comme de la salive ou du sang peut potentiellement être testée en parallèle, afin que plusieurs maladies puissent être testées en une seule séance.
Mais l'équipe a également démontré qu'elle est capable de transformer la solution d'essai en poudre, le rendant léger et beaucoup plus facile à expédier que les solutions, qui se dégradent avec le temps. La poudre peut être stockée pendant des années à la fois, et offre l'espoir que la technologie peut être développée en efficace, pas cher, tests en vente libre pour des maladies telles que le VIH et le paludisme pour les pays en développement, où l'accès à des diagnostics portables est une nécessité.
« Nous avons maintenant rassemblé toutes les pièces, " dit Chan.