Wykorzystanie nanotechnologii na potrzeby diagnostyki chorób neurodegeneracyjnych
Neurodegeneracja to poważny problem zdrowotny w Europie. Miliony osób cierpią z powodu demencji lub choroby Alzheimera. Choroby te najczęściej mają powolny przebieg, lecz ich wpływ na pacjentów i ich rodziny jest ogromny. Jako że nie istnieje lekarstwo na zniszczenia spowodowane neurodegeneracją, wczesne diagnozowanie jest jedynym sposobem na spowolnienie jej postępów. Diagnostyka medyczna przechodzi obecnie rewolucyjne zmiany w związku z szybkimi postępami w odkrywaniu biomarkerów molekularnych. Użycie nieinwazyjnych metod wykrywania biomarkerów neurodegeneracji znacznie polepszy wyniki leczenia pacjentów. Głównym celem finansowanego przez UE projektu NADINE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Nanosystems for the early diagnosis of neurodegenerative diseases) było wygenerowanie narzędzi diagnostycznych do określania początków chorób neurodegeneracyjnych. Główna koncepcja polegała na stworzeniu systemu do wykrywania biomarkerów neurodegeneracji w próbkach krwi lub surowicy o małej objętości. Było to trudne wyzwanie, jeżeli weźmie się pod uwagę niskie stężenie tych markerów na wczesnych etapach neurodegeneracji. Naukowcy użyli technik miniaturyzacyjnych i stworzyli nowatorskie nanotechnologie w połączeniu z zaawansowanymi protokołami biochemicznymi. Aby osiągnąć wymaganą czułość, wygenerowano nowatorskie nanocząstki magnetyczne ze specjalnie dostosowanymi przeciwciałami oraz dostosowano protokół testowy do bazującego na immunoprecypitacji etapu wzbogacania. Markery w próbkach wzbogaconych wykrywano dzięki czterem różnym technologiom, tj. mikromacierzom fluorescencyjnym, spektrometrii mas, macierzy mikrokropelkowej i testom elektrochemicznym. Członkowie konsorcjum wytworzyli też mikrourządzenia z materiałów polimerowych, które zawierały fluidyczne elementy kontrolne i działały w oparciu o zaawansowane oprogramowanie. Przy walidacji urządzenia prototypowego używano próbek nieklinicznych i klinicznych, a wyniki wykazały diagnostycznie odpowiednią granicę wykrywania. System NADINE pozwala rozróżniać różne grupy diagnostyczne, jednocześnie dostarczając wyników szybko, tanio i przy użyciu niższych objętości próbek. Reasumując, metoda NADINE korzysta z zaawansowanej biochemii w połączeniu z nanotechnologią w celu uzyskania medycznych narzędzi diagnostycznych nowej generacji. Powinno to wpłynąć na badania i wiedzę dotyczącą chorób neurodegeneracyjnych, co pozwoli na projektowanie nowatorskich środków terapeutycznych.
