Nanotecnología laboratorio de investigación: Centro de la nanomedicina para máquinas nucleoproteína

Algunos de los Rsearch nanotecnología en la medicina se centra en el tratamiento de los síntomas de las enfermedades, no las causas genéticas subyacentes. El Centro de Nanomedicina para Máquinas Nucleoproteína, iniciado en 2006, es una organización que se centra exclusivamente en las causas genéticas de la enfermedad. Su esperanza es que un día de muchas enfermedades comunes serán tratados directamente en el nivel genético.

El Centro es uno de los seis centros de desarrollo de la nanomedicina financiados por los Institutos Nacionales de Salud de EE. Las instituciones participantes son el Instituto de Tecnología de Georgia, la Universidad de Stanford, la Universidad de Nueva York, Cold Spring Harbor Laboratory, Universidad de Emory, Harvard Medical School, Colegio Médico de Georgia, y el MIT.

Este Centro es interesante ya que se centra en un tema difícil, que declaran como ". Comprensión y re-dirigir los procesos naturales de reparación del ADN dañado " Meta de cinco años del Centro es rediseñar la " la reparación de recombinación homóloga máquina " para proporcionar una tecnología de corrección de genes clínicamente aplicable ".

los Máquinas Nucleoproteína parte del nombre del Centro se refiere al hecho de que las proteínas son caballos de batalla de la naturaleza para reparar el ADN dañado. Una nucleoproteína es simplemente una proteína que se une a un ácido nucleico tal como ADN.

La recombinación homóloga es una forma de reparación genética. Cuando se produce una ruptura en el ADN, la doble cadena de recombinación homóloga es un proceso natural en el que la estructura de un vecino ADN se copia en el ADN dañado para repararlo. Este proceso se produce constantemente en nuestro cuerpo para reparar de forma natural se producen daños en el ADN.

El enfoque actual en el Centro implica producir un dispositivo de corrección de genes en forma de una proteína de ingeniería. Esta proteína está diseñado para detectar una doble cadena de ADN defectuoso y cortar la parte defectuosa. Después de la doble cadena de ADN ha sido cortado, puede ser reparado por el proceso natural de recombinación homóloga.

El Centro está poniendo a prueba sus métodos sobre la enfermedad de células falciformes en ratones. De células falciformes es una enfermedad genética que hace que las células rojas de la sangre para tener una forma anormal. Esta forma impares resultados en las células que se mueven a través del torrente sanguíneo con menos facilidad que los glóbulos rojos con forma normalmente lo hacen, lo que resulta en anemia.

De células falciformes, que no tiene cura conocida, es una dolorosa enfermedad que acorta la vida. El Centro utiliza ratones y modelos de enfermedad de células falciformes para encontrar una forma de reparar el gen mutado que causa. Este enfoque en falciforme podría conducir a la reparación de otras enfermedades monogénicas.

Según 2010 Informe de situación del Centro - Resumen Ejecutivo, las áreas de desarrollo son los siguientes:

• Desarrollo de nanosondas para investigar el montaje, desmontaje, y el control de las máquinas de reparación del ADN. Máquinas en los genes gestionar el almacenamiento de la información acerca de las células. El Centro cuenta con un objetivo de aprender a modificar la información almacenada en el ADN y el ARN. El trabajo inicial ha comenzado, a pesar de que reconocen que resolver el rompecabezas podría tomar décadas.

• Desarrollo de nuevas herramientas para crear un modelo de nanomáquinas para ayudar en la reparación de ADN de doble filamento se rompe. Los investigadores utilizarán estas máquinas para entender las funciones del ADN y, finalmente, aprender a manipularlo.

• Desarrollo de estrategias para el etiquetado de los componentes de ADN y ARN.

• Síntesis de los puntos cuánticos (nanocristales semiconductores) que son menos voluminosos que los que están disponibles comercialmente.

• Desarrollo de pequeñas balizas que ofrecen los medios para interacciones proteína imagen. El Centro es el primero en capturar imágenes en tiempo real de determinadas proteínas.

• Desarrollo de un método de entrega de proteínas al núcleo de las células humanas.