Mercredi 8 juillet 2015.- Un consortium avec des chercheurs d'Allemagne, du Canada, d'Inde et du Portugal, auquel l'Université de Cordoue (UCO) participe en tant que conseiller dans l'analyse du traitement des échantillons, explore une nouvelle voie qui utilise la nanotechnologie pour détection précoce du cancer du poumon dans l'haleine, la salive et l'urine.
Selon les chercheurs de l'UCO, il s'agit d'utiliser des nanoparticules magnétiques pour l'isolement de biomarqueurs dans ce type d'échantillons biologiques organiques. En plus d'être très efficaces dans le traitement des échantillons, les nanoparticules magnétiques ont un faible impact environnemental, ce qui en fait un outil très utile dans le domaine de la chimie analytique. Le projet implique également des chercheurs des universités de Rostock, en Allemagne; Madère, Portugal; et l'Alberta, le Canada et les centres indiens de science cellulaire et pour l'identification et le diagnostic dans l'ADN.
Des scientifiques de l'équipe du professeur Miguel Valcárcel agissent en tant que conseillers externes, forment des chercheurs au traitement des échantillons et participent à des réunions de consortium, comme celle qui s'est tenue en novembre 2014 sur l'île de Madère. L'initiative de recherche fait partie d'un accord de collaboration entre l'Union européenne et l'Inde appelé New Indigo.
Les chimistes analytiques de l'UCO sont des spécialistes dans ce domaine et reçoivent des chercheurs qui peuvent ensuite appliquer les connaissances acquises dans leurs centres de recherche d'origine. "Le traitement est assez complexe. Il n'est pas toujours possible d'analyser directement les échantillons qui arrivent au laboratoire en raison de leur complexité et de la faible concentration des analytes cibles", explique le professeur Marisol Cárdenas. C'est le cas des échantillons d'eau ou d'urine.
Pour cette raison, les dernières techniques de chimie analytique tentent d'augmenter la concentration du composé analysé, l'analyte, et d'éliminer les interférences. La microextraction est l'une des lignes dans lesquelles l'équipe UCO travaille pour préconcentrer l'analyte cible et obtenir des données plus précises dans le traitement des échantillons.
"Avec cette technique, l'extracteur doit être très efficace", explique le chercheur Rafael Lucena. Ces dernières années, la recherche de ces extractants s'est concentrée sur les nanoparticules. En principe, des nanotubes de carbone étaient utilisés, et maintenant le graphène et les nanomatériaux métalliques (principalement l'or et l'argent) sont en vogue.
Les experts de l'UCO utilisent un type particulier de nanoparticules, les magnétiques et, à l'intérieur, l'oxyde de fer. "En étant capable d'utiliser des aimants pour séparer l'extracteur, moins de ressources énergétiques sont consommées, l'impact environnemental est minimisé et les procédures sont accélérées", a déclaré Cárdenas.
Dans un travail récent, publié dans le Journal of Chromatography A, il a été possible de déterminer la pertinence de ces méthodes de traitement d'échantillons avec des nanoparticules d'oxyde de fer dans l'urine. Ces informations sont si utiles pour le consortium européen qu'un scientifique de l'Université de Madère a effectué un séjour à Cordoue pour apprendre la synthèse de ces matériaux. La doctorante Emilia María Reyes a participé activement à cette formation.
Outre la microextraction, les spécialistes UCO ont développé des axes de recherche dans le domaine de la miniaturisation, de l'automatisation et de la simplification. Toutes ces techniques sont liées à la chimie verte, qui vise à minimiser l'impact environnemental de ce type d'action. De plus, ils sont utiles pour des échantillons précieux.
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Selon les chercheurs de l'UCO, il s'agit d'utiliser des nanoparticules magnétiques pour l'isolement de biomarqueurs dans ce type d'échantillons biologiques organiques. En plus d'être très efficaces dans le traitement des échantillons, les nanoparticules magnétiques ont un faible impact environnemental, ce qui en fait un outil très utile dans le domaine de la chimie analytique. Le projet implique également des chercheurs des universités de Rostock, en Allemagne; Madère, Portugal; et l'Alberta, le Canada et les centres indiens de science cellulaire et pour l'identification et le diagnostic dans l'ADN.
Des scientifiques de l'équipe du professeur Miguel Valcárcel agissent en tant que conseillers externes, forment des chercheurs au traitement des échantillons et participent à des réunions de consortium, comme celle qui s'est tenue en novembre 2014 sur l'île de Madère. L'initiative de recherche fait partie d'un accord de collaboration entre l'Union européenne et l'Inde appelé New Indigo.
Échantillons d'haleine, de salive et d'urine
Pour développer, identifier et quantifier des biomarqueurs du cancer dans des échantillons d'haleine, de salive ou d'urine, les scientifiques ont besoin d'outils efficaces et précis dans leur traitement.Les chimistes analytiques de l'UCO sont des spécialistes dans ce domaine et reçoivent des chercheurs qui peuvent ensuite appliquer les connaissances acquises dans leurs centres de recherche d'origine. "Le traitement est assez complexe. Il n'est pas toujours possible d'analyser directement les échantillons qui arrivent au laboratoire en raison de leur complexité et de la faible concentration des analytes cibles", explique le professeur Marisol Cárdenas. C'est le cas des échantillons d'eau ou d'urine.
Pour cette raison, les dernières techniques de chimie analytique tentent d'augmenter la concentration du composé analysé, l'analyte, et d'éliminer les interférences. La microextraction est l'une des lignes dans lesquelles l'équipe UCO travaille pour préconcentrer l'analyte cible et obtenir des données plus précises dans le traitement des échantillons.
"Avec cette technique, l'extracteur doit être très efficace", explique le chercheur Rafael Lucena. Ces dernières années, la recherche de ces extractants s'est concentrée sur les nanoparticules. En principe, des nanotubes de carbone étaient utilisés, et maintenant le graphène et les nanomatériaux métalliques (principalement l'or et l'argent) sont en vogue.
Les experts de l'UCO utilisent un type particulier de nanoparticules, les magnétiques et, à l'intérieur, l'oxyde de fer. "En étant capable d'utiliser des aimants pour séparer l'extracteur, moins de ressources énergétiques sont consommées, l'impact environnemental est minimisé et les procédures sont accélérées", a déclaré Cárdenas.
Dans un travail récent, publié dans le Journal of Chromatography A, il a été possible de déterminer la pertinence de ces méthodes de traitement d'échantillons avec des nanoparticules d'oxyde de fer dans l'urine. Ces informations sont si utiles pour le consortium européen qu'un scientifique de l'Université de Madère a effectué un séjour à Cordoue pour apprendre la synthèse de ces matériaux. La doctorante Emilia María Reyes a participé activement à cette formation.
Techniques de microextraction
Dans les techniques de microextraction, les nanoparticules peuvent être dispersées ou immobilisées sur un support. Les spécialistes ont recommandé dans le cas de la recherche de biomarqueurs dans les fluides corporels la technique dispersive. Ici, l'extractant est dispersé dans le liquide. Les marqueurs interagissent avec la surface de la nanoparticule. Ensuite, avec un simple aimant, les nanoparticules sont séparées du reste de l'échantillon liquide et concentrées en un point. En concentrant et en éliminant les interférences, le composé souhaité peut être déterminé.Outre la microextraction, les spécialistes UCO ont développé des axes de recherche dans le domaine de la miniaturisation, de l'automatisation et de la simplification. Toutes ces techniques sont liées à la chimie verte, qui vise à minimiser l'impact environnemental de ce type d'action. De plus, ils sont utiles pour des échantillons précieux.
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