Quand la vie vous donne des oranges, fabriquez des dispositifs biomédicaux qui détectent le cancer. Monsieur Pooria Lesani. Crédit :Stefanie Zingsheim, Université de Sydney
Un doctorat de l'Université de Sydney. Un chercheur met au point une sonde biomédicale détectant le cancer et les maladies graves qui peut être fabriquée à partir du jus d'oranges rances.
Appelé nanobiocapteur - une petite sonde qui utilise la fluorescence pour signaler le pH des cellules en termes d'acidité ou d'alcalinité - il détecte si les cellules sont à risque ou aux premiers stades d'un cancer ou d'autres maladies graves.
Lorsque les cellules humaines deviennent plus acides, cela peut suggérer que le cancer n'est pas loin.
Le nanobiocapteur, qui ne mesure qu'un milliardième de mètre, est constitué de points de carbone fluorescents qui peuvent être créés à partir de déchets alimentaires, en l'occurrence le jus d'oranges pourries. Les oranges "off" ont été utilisées pour leurs niveaux élevés d'acide ascorbique - qui améliore la fonctionnalité du nanobiocapteur - et pour minimiser les déchets alimentaires mis en décharge.
Le processus, publié dans le Chemical Engineering Journal, consiste à prélever une biopsie tissulaire de cellules suspectées d'être cancéreuses, qui sont placées dans une boîte de Pétri. À l'aide d'une pipette de laboratoire (un compte-gouttes scientifique), le nanobiocapteur est ensuite appliqué sur les cellules, qui sont ensuite examinées au microscope à fluorescence, un type de microscope qui montre de subtiles variations de lumière.
"Des fluctuations spectaculaires de l'acidité des cellules peuvent entraîner une fonction, une croissance et une division cellulaires inappropriées, et peuvent entraîner des maladies graves", a déclaré le chercheur principal et Ph.D. en génie biomédical. étudiant M. Pooria Lesani.
"Nous avons développé un nanobiocapteur sensible et rentable pour mesurer en temps réel le degré d'acidité des cellules", a déclaré M. Lesani, également affilié au Sydney Nano Institute.
"Ce nanobiocapteur peut également nous aider à mieux comprendre comment ces maladies se développent", a déclaré M. Lesani. Ses recherches sont menées sous la direction du professeur Hala Zreiqat, directrice AM du Centre ARC pour la bioingénierie innovante et responsable de l'unité Biomatériaux et génie tissulaire.
Le jus rance est extrait avant d'être placé dans un four scientifique. Crédit :Stefanie Zingsheim, Université de Sydney
"De nombreuses maladies commencent à se développer pendant de nombreuses années, voire des décennies, avant qu'une personne ne présente le moindre symptôme. Avec de nombreuses maladies telles que la maladie d'Alzheimer, une fois qu'il y a des symptômes, il est trop tard pour les traiter", a déclaré M. Lesani.
"Notre appareil permet un diagnostic plus précis de la maladie avant l'apparition des symptômes, ainsi que la détection précoce de maladies graves associées aux fluctuations du pH.
"Nous espérons que cela pourra conduire au traitement précoce et à la prévention de maladies graves. Les méthodes de test actuelles peuvent être complexes, coûteuses et chronophages, alors que notre nanobiocapteur peut facilement être produit à grande échelle à faible coût."
De la mauvaise orange au nanobiocapteur
Certains pourraient créer de l'alcool à partir de jus d'orange pourri, tandis que d'autres, comme M. Lesani, fabriquent des nanobiocapteurs.
"Le processus de fabrication de ces points de carbone pour le nanobiocapteur est similaire à la préparation d'un repas dans une cocotte-minute", a-t-il déclaré.
"Nous jetons tous les ingrédients ensemble, en l'occurrence du jus d'orange rance et de l'eau, dans un réacteur qui ressemble un peu à un autocuiseur, fermons hermétiquement le couvercle et le plaçons dans un four scientifique chauffé à environ 200 °C.
"L'augmentation de la température et de la pression à l'intérieur du réacteur décompose la structure moléculaire initiale des ingrédients, les aidant à former un nouveau matériau :les points de carbone. Ces points sont ensuite utilisés pour construire le nanobiocapteur." Un nano-capteur ultra-précis pourrait détecter les troubles du fer