24. august 2020

Stærkere selvlysende stoffer kan måske føre til hurtigere kræftdiagnosticering

Løsning

Forskere fra bl.a. Københavns Universitet har udviklet en banebrydende metode til at få selvlysende stoffer, også kaldet flourescens-farvestoffer til at lyse mange gange stærkere. Det giver mulighed for mere hurtig og præcis diagnostik i fremtiden.

Selvlysende stoffer

De fleste af os kender fluorescerende neonfarver i grøn, pink og orange fra overstregningstusser og refleksveste. Men fluorescerende stoffer anvendes også i stort omfang på hospitaler og i medicinsk og biologisk forskning. Ved at binde de fluorescerende stoffer til fx DNA, antistoffer eller særlige områder i celler kan man fx måle kræftceller eller antistoffer i blodprøver fra patienter.

Jo kraftigere lyssignalet fra farvestofferne er, jo mere nøjagtigt og hurtigt kan undersøgelserne udføres. Men stofferne holder op med at lyse, når de bliver for koncentrerede og det har indtil nu sat en grænse for, hvor høje koncentrationer man kan bruge og dermed hvor kraftigt et lyssignal man kan opnå. Men nu har forskere fra Kemisk Institut på Københavns Universitet og Indiana University i USA opfundet en løsning, som gør det muligt at mangedoble lyssignalet fra de fluorescerende stoffer:

- "Vi har opfundet en måde at pakke fluorescensfarvestoffer meget tæt sammen i krystaller og nanopartikler uden at de slukker og det baner bl.a. vejen for mere hurtige og præcise medicinske undersøgelser. For med et kraftigere lyssignal kan vi måle mindre mængder af de biologiske molekyler som fx afslører sygdomme og på den måde kan det få betydning for patienter", siger professor Bo Wegge Laursen fra Kemisk Institut.

Forskerne har gjort det ved at tilsætte et molekyle kaldet cyanostar. Molekylet er i stand til at binde sig til farvestofferne og sikrer, at ingen af farvestofferne rører hinanden. På den måde opnås en meget høj koncentration af farvestoffer i de dannede krystaller uden at fluorescensen slukker - som det ellers er tilfældet uden tilsætning af cyanostar, Opfindelsen bliver kaldt SMILES (Small-molecule ionic isolation lattices) og er allerede patenteret af Københavns Universitet og Indiana University i fællesskab.

Forskerne er nu i gang med at undersøge hvordan disse materialer konkret kan bruges i praksis i forskellige teknologier:

" Vi undersøger lige nu, hvordan disse materialer kan farve celler og bindes til proteiner, hvilket er næste skridt imod at bruge dem fx i kræftdiagnostik", siger Bo Wegge.

Resultaterne er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Chem Cell Press.