(L-R) NTU Assoc Prof Zhang et Zhang Qichun et Assoc Prof Joachim Loo examinant la différence entre leur nouveau biomarqueur et les biomarqueurs conventionnels
L'Université technologique de Nanyang (NTU) a inventé un biomarqueur unique doté de deux fonctions exceptionnelles.
D'abord, il s'illumine lorsqu'il détecte des cellules tumorales pour permettre aux scientifiques de mieux voir. Et il peut également libérer des médicaments anticancéreux en même temps dans des cellules spécifiques.
Ce nouveau biomarqueur, qui a un immense potentiel pour le développement de médicaments, est fabriqué à partir d'une particule de nanophosphore, dix mille fois plus petit qu'un grain de sable.
Les professeurs associés de NTU Zhang Qichun et Joachim Loo ont trouvé un moyen d'allumer la nanoparticule lorsqu'elle est activée par la lumière proche infrarouge émise par un appareil d'imagerie et uniquement si les cellules tumorales libèrent de petites molécules de signalisation.
Le professeur Zhang a déclaré que l'utilisation de la lumière proche infrarouge, qui est invisible à l'œil humain, est unique car la plupart des techniques d'imagerie utilisent la lumière ultraviolette ou la lumière visible.
"La lumière proche infrarouge peut pénétrer de 3 à 4 cm au-delà de la peau jusqu'aux tissus profonds, beaucoup plus profond que la lumière visible. Il ne cause pas non plus de dommages aux cellules saines, contrairement à la lumière ultraviolette ou visible, " a ajouté le professeur Zhang, un spécialiste des matériaux.
"La lumière visible provoque également le blanchiment photo, qui est la destruction du colorant de fluorescence qui réduit le temps dont les médecins et les scientifiques disposent pour imager un échantillon de tissu. Notre nouveau biomarqueur a effectivement éliminé ces limitations clés qui existent dans les marqueurs biologiques existants. »
Cette percée a donné lieu à deux articles publiés dans Petit , l'une des meilleures revues scientifiques au monde pour la science des matériaux et la nanotechnologie.
(L-R) NTU Assoc Professeurs Zhang et Zhang Qichun et Joachim Loo, qui a inventé un biomarqueur et un système d'administration de médicaments 2 en 1
Le professeur Loo a déclaré que leur nouveau biomarqueur peut également libérer des médicaments anticancéreux en créant une couche de revêtement chargée de médicaments à l'extérieur de la nanoparticule. Les médicaments sont libérés lorsque le biomarqueur s'allume en réponse à la lumière proche infrarouge.
"C'est la première fois que nous sommes capables de faire de la bio-imagerie, et potentiellement cibler la livraison de médicaments en même temps, comme le prouvent les tests sur les petits animaux, " a déclaré le professeur Loo, un expert en nanotechnologie et bioimagerie. « Notre percée ouvrira de nouvelles portes dans les différents domaines de la nanomédecine, la bio-imagerie et la thérapeutique anticancéreuse.
Le nouveau biomarqueur présente également d'autres avantages. Il a deux fois le contraste des colorants conventionnels et est capable d'émettre jusqu'à trois couleurs de lumière différentes. Cela signifie qu'il permet une meilleure différenciation entre les cellules saines et les cellules tumorales.
Contrairement à d'autres nouveaux biomarqueurs utilisés pour l'imagerie tels que les points quantiques, le biomarqueur NTU s'est également avéré non toxique, rester dans le corps jusqu'à deux jours avant qu'il ne s'évanouisse sans danger.
Avancer, l'équipe de la School of Materials Science and Engineering de NTU cherchera à charger plusieurs couches de médicaments dans leur biomarqueur. En cas de succès, les médecins pourront libérer séquentiellement deux médicaments ou plus via le biomarqueur. Cela profitera aux patients cancéreux car il y aura moins d'effets secondaires en raison des petites doses administrées et également une efficacité plus élevée car le biomarqueur a la capacité de cibler avec précision les cellules tumorales.
Le projet, qui a duré trois ans, est cofinancé par NTU, le ministère de l'Éducation et la Fondation nationale de la recherche, Singapour.
La découverte est une contribution importante à l'effort de recherche de l'Université dans Future Healthcare, qui est l'un des cinq sommets d'excellence de NTU - des domaines de recherche interdisciplinaires dans lesquels l'université vise à faire une marque mondiale. Les quatre autres sommets incluent Sustainable Earth, Nouveau média, le pôle de connaissances Est-Ouest et Innovation Asia.
