Nanopartículas de óxido de hierro funcionalizados como detectores de enfermedades

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materiales Nanotecnología, incluyendo nanocables, puntos cuánticos, y óxido de hierro, se están funcionalizados y se ensayaron para el propósito de diagnóstico de enfermedades. Las propiedades paramagnéticas de óxido de hierro funcionalizado tienen propiedades interesantes para esta aplicación de diagnóstico.

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Una manera de identificar los indicadores de enfermedades en una muestra de sangre es etiquetar con nanopartículas magnéticas o paramagnéticas. El primer paso en este proceso es simplemente conectar anticuerpos para el material magnético, por ejemplo, nanopartículas de óxido de hierro.

Como el hierro, óxido de hierro tiene propiedades magnéticas. El hierro tiene cuatro electrones desapareados, pero en óxido de hierro, dos de esos electrones se combinan con oxígeno, dejando dos electrones desapareados. El óxido de hierro es por lo tanto menos magnético que el hierro. Debido a esta calidad magnética menor, óxido de hierro se conoce como una paramagnético material.

Las propiedades paramagnéticas de las nanopartículas de óxido de hierro no se cambian desde el material a granel, excepto que estas pequeñas partículas pueden pasar partículas más grandes donde nunca podrían. Estas nanopartículas funcionalizadas pueden adherirse a una proteína o virus, formando un clúster que indica una enfermedad particular. Estos grupos de nanopartículas de óxido de hierro pueden ser detectados por la tecnología de imágenes de resonancia magnética (MRI), la misma técnica utilizada en los órganos de la imagen en su cuerpo.

Otro enfoque que se está desarrollando actualmente para utilizar nanopartículas magnéticas para analizar una muestra de sangre es unir varios anticuerpos diferentes a las puntas de los sensores magnéticos integrados en un chip de ordenador. Cuando el chip se coloca en una muestra de sangre, cualquier tipo de virus o proteínas que responden a uno de los anticuerpos en el chip se adjunte al anticuerpo correspondiente.

A continuación, una solución que contiene nanopartículas magnéticas que han sido funcionalizadas con anticuerpos se introduce en la cámara. Esas nanopartículas magnéticas se unen al virus o proteína que se adhirió al anticuerpo en la punta del sensor. Una señal asociada con una enfermedad particular se envía a continuación para que el virus o proteína particular.