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Updated: Aug 17, 2025
Author Spotlight: Engineering Molecular Tools for Disease Detection and Imaging
Published on: December 8, 2023
Biomarcador urinario sintético autoreferenciado para el monitoreo cuantitativo del desarrollo del cáncer
Fengchao Wang1, Ning Sun1, Qiang Li1
1State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Research Center for Analytical Sciences, and Tianjin Key Laboratory of Molecular Recognition and Biosensing, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China.
Los investigadores desarrollaron una nueva sonda Raman para el monitoreo no invasivo del cáncer urinario. Este biomarcador interno codificado estándar cuantifica la progresión del cáncer y la respuesta al tratamiento mediante la medición de la actividad de la β-glucuronidasa (GUSB) en la orina.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería biomédica
- Nanotecnología
- Diagnóstico de la oncología
Sus antecedentes:
- El monitoreo urinario ofrece un enfoque no invasivo para la detección de enfermedades, pero está limitado por la falta de biomarcadores confiables y la variabilidad de la muestra de orina.
- El seguimiento preciso de la progresión del cáncer y la eficacia terapéutica requiere biomarcadores sólidos y cuantificables.
- Los métodos existentes luchan por superar la heterogeneidad inherente de las muestras de orina para obtener información diagnóstica confiable.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una nueva sonda Raman de eliminación renal para la detección cuantificable de biomarcadores urinarios.
- Establecer un método para monitorear el desarrollo del cáncer y la respuesta al tratamiento mediante la medición de la actividad enzimática endógena en la orina.
- Superar el desafío de la heterogeneidad de las muestras de orina en aplicaciones de diagnóstico.
Principales métodos:
- Diseño y síntesis de una sonda de Raman conjugada interna estándar (IS) que es clivada por la β-glucuronidasa (GUSB).
- Administración in vivo de la sonda a modelos con tumores, seguida de la recogida y análisis de muestras de orina.
- Cuantificación de los nanocúmulos de oro retenidos por IS en la orina utilizando la espectroscopia de Raman mejorada por superficie basada en el crecimiento del oro (SERS).
Principales resultados:
- La sonda desarrollada detectó con éxito una actividad elevada de GUSB en la orina, correlacionada con la progresión del cáncer.
- El estándar interno permitió una cuantificación precisa de las señales urinarias, mitigando el impacto de la heterogeneidad de la muestra de orina.
- La sonda demostró eficacia en el monitoreo cuantitativo tanto de la progresión del cáncer como de la eficacia de la terapia contra el cáncer.
Conclusiones:
- El biomarcador sintético codificado con IS proporciona un método fiable y cuantificable para el monitoreo no invasivo del cáncer urinario.
- Este enfoque transforma la actividad enzimática in vivo en señales urinarias medibles in vitro, mejorando la precisión del diagnóstico.
- Los hallazgos tienen un potencial significativo para aplicaciones clínicas en el manejo del cáncer y la evaluación del tratamiento.
