Un dépistage précoce peut faire la différence entre la vie et la mort dans un diagnostic de cancer et de maladie. C'est pourquoi les chercheurs de l'Université de Floride centrale travaillent au développement d'une nouvelle technique de dépistage qui est plus de 300 fois plus efficace pour détecter un biomarqueur de maladies comme le cancer que les méthodes actuelles.

La technique, qui a été détaillé récemment dans le Journal de l'American Chemical Society , utilise des nanoparticules avec des noyaux riches en nickel et des coquilles riches en platine pour augmenter la sensibilité d'un dosage immuno-enzymatique (ELISA).

ELISA est un test qui mesure des échantillons pour les produits biochimiques, tels que les anticorps et les protéines, qui peut indiquer la présence d'un cancer, VIH, grossesse et plus. Lorsqu'un produit biochimique est détecté, le test génère une sortie couleur qui peut être utilisée pour quantifier sa concentration. Plus la couleur est forte, plus la concentration est forte. Les tests doivent être sensibles pour éviter les faux négatifs qui pourraient retarder le traitement ou les interventions.

Dans l'étude, les chercheurs ont découvert que lorsque les nanoparticules étaient utilisées à la place de l'enzyme conventionnelle utilisée dans un ELISA, la peroxydase, le test était 300 fois plus sensible pour détecter l'antigène carcinoembryonnaire, un biomarqueur parfois utilisé pour détecter les cancers colorectaux.

Et tandis qu'un biomarqueur du cancer colorectal a été utilisé dans l'étude, la technique pourrait être utilisée pour détecter des biomarqueurs pour d'autres types de cancers et de maladies, dit Xiaohu Xia, professeur adjoint au département de chimie de l'UCF et co-auteur de l'étude.

Le cancer colorectal est la troisième cause de décès liés au cancer aux États-Unis, sans compter certains types de cancer de la peau, et la détection précoce contribue à améliorer les résultats du traitement, selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis.

L'augmentation de la sensibilité vient des nanoparticules de nickel-platine « imitateurs » qui augmentent considérablement l'efficacité de la réaction du test, ce qui augmente sa sortie couleur, et donc sa capacité de détection, dit Xia.

Les peroxydases trouvées dans la racine de raifort sont largement utilisées pour générer de la couleur dans les tests de diagnostic depuis des décennies. Cependant, ils ont une efficacité de réaction limitée et donc une sortie de couleur, qui a inhibé le développement de tests de diagnostic sensibles, dit Xia.

Les nanoparticules « imitateurs » de la peroxydase ont été largement développées au cours des 10 dernières années, mais aucun n'a atteint l'efficacité de réaction des nanoparticules développées par Xia et son équipe.

"Ce travail établit le record de l'efficacité catalytique du mimétisme de la peroxydase, " Xia dit. " Il brise la limitation de l'efficacité catalytique des imitateurs de peroxydase, ce qui est un défi de longue date sur le terrain."

« Une telle percée permet une détection très sensible des biomarqueurs du cancer dans le but ultime de sauver des vies grâce à une détection plus précoce des cancers, " il dit.

Xia dit que les prochaines étapes de la recherche consistent à continuer d'affiner la technologie et à l'appliquer à des échantillons cliniques de patients humains pour étudier ses performances.

« Nous espérons que la technologie pourra éventuellement être utilisée dans les laboratoires de diagnostic clinique dans un proche avenir, " dit Xia.