211service.com
Sensitīvs nanotests sirdslēkmēm, Alcheimera slimībai
Ultrasensitīvs DNS un olbaltumvielu detektors, kas, domājams, būs plaši pieejams vēlāk šogad, varētu glābt dzīvības, agrīni atklājot ģenētiskās un infekcijas slimības, pirms tās kļūst nāvējošas vai izplatās. Tā salīdzinoši zemās izmaksas un vienkāršība ļaus veikt diagnostikas testus, kurus mūsdienās var veikt tikai specializētās laboratorijās, kas pieejamas vietējās slimnīcās. Turklāt, tā kā tas ir ārkārtīgi jutīgs, tas var atklāt slimības pazīmes, kas nav redzamas pašreizējiem rīkiem.
Nanosfēras DNS un olbaltumvielu detektors var padarīt ģenētisko slimību un specifisku patogēnu, tostarp bioteroru izraisītāju, testēšanu tikpat ierastu kā parastās asins analīzes. (Foto un slaidi ar Nanosphere, Northbrook, IL.)
Ierīce, kuru izstrādājis Nanosfēra , Northbrook, IL, pamatojoties uz pētījumu, ko veica Čads Mirkins , Ziemeļrietumu universitātes ķīmijas profesors, jau tiek izmantots vairākās pētniecības laboratorijās, un tas gaida Pārtikas un zāļu administrācijas apstiprinājumu, pirms tas tiek nodots vispārējai lietošanai.
[ Noklikšķiniet šeit, lai ilustrētu procesu, ko izmanto nanosfēras proteīna un DNS detektors.]
Pirmajā pielietojumā zelta nanodaļiņu bāzes detektors pateiks ārstiem, vai pacientiem ir ģenētiska iezīme, kas viņiem var izraisīt asins recekļu veidošanos operācijas laikā, palīdzot ārstiem novērst insultu. Drīz pēc tam, gaidot notiekošo klīnisko pētījumu rezultātus, tas varētu diagnosticēt iepriekš neatklātas sirds slimības un palīdzēt pētniekiem diagnosticēt un izstrādāt Alcheimera slimības ārstēšanu, nosakot indikatoru proteīnu līmeni asinīs koncentrācijās, kuras nav nosakāmas ar citām tehnoloģijām, saka Bill Moffitt, izpilddirektors. no nanosfēras.
Katru gadu 100 000 pacientu, kas sūdzas par sirdslēkmes simptomiem, tiek nosūtīti mājās bez ārstēšanas, jo pašreizējās metodes nevar diagnosticēt dažus sirdslēkmes, saka Moffitt. Viņš saka, ka no šiem cilvēkiem 20 procenti mirst mēneša laikā. Un pārējiem ir daudz lielāks risks nomirt no sirdslēkmes nākamajā gadā. Moffitt saka, ka, atklājot koncentrāciju tūkstoš reižu zemākas nekā pašreizējās metodes proteīnam, kas organismā izdalās sirdslēkmes laikā, nanosfēras tehnoloģija var palīdzēt ārstiem diagnosticēt un ārstēt šos uzbrukumus.
Moffits saka, ka šī tehnoloģija jau ir izmantota, lai asins paraugā noteiktu proteīnu, kas, domājams, ir saistīts ar Alcheimera slimību agrīnā stadijā asinīs. Ja izrādīsies, ka šis marķieris norāda uz Alcheimera slimības ceļu, mēs būsim izstrādājuši vienkāršu Alcheimera asins analīzi, viņš saka. Un, pēc viņa teiktā, divu gadu laikā viņiem vajadzētu uzzināt šā vai tā.
Lai gan Alcheimera slimībai vēl nav ārstēšanas, var izmantot galīgu diagnostikas rīku, lai izslēgtu slimību cilvēkiem, kuriem ir citu faktoru izraisīti demences simptomi. Varbūt vēl svarīgāk ir tas, ka šāda diagnostikas spēja ļautu izstrādāt un pārbaudīt jaunas Alcheimera slimības zāles, saka Moffitt.
Lai noteiktu DNS, ķīmiķi pārklāj zelta nanodaļiņas ar vairākām DNS virknēm, kas ir komplementāras ar mērķa DNS secību. Kad šīs nanodaļiņas saistās ar mērķa DNS, tās tiek uztvertas mikromasīvā, kas arī ir dekorēts ar komplementāriem DNS pavedieniem. Gaismai ejot cauri masīvam, to izkliedē daļiņas, veidojot zīmējumu, ko var tvert ar digitālās kameras sensoru. Mainot DNS atrašanās vietu un blīvumu masīvā, pētnieki var noteikt DNS koncentrāciju paraugā, kā arī ar vienu testu meklēt vairākus ģenētiskos marķierus.
Lai noteiktu proteīnus, ir jāveic papildu darbība, jo DNS virknes īpaši nepiestiprināsies olbaltumvielām. DNS vietā nanosfēras zinātnieki izmanto antivielas, lai uztvertu mērķa proteīnu. Viņi pievieno šīs antivielas magnētiskajām pērlītēm, kas, izmantojot magnētisko lauku, izvelk proteīnu no asins parauga. Tie arī piesaista antivielas zelta nanodaļiņām, izraisot šo daļiņu pielipšanu olbaltumvielām. Tāpat kā ar DNS noteikšanas metodi, šajās zelta daļiņās ir DNS virknes, taču šeit šīs virknes darbojas nevis kā saites uz mērķa proteīnu, bet gan kā etiķetes - simtiem to katram proteīnam. Pēc tam šo DNS var viegli noteikt ar to pašu mikroarray noteikšanas metodi.
Mirkins saka, ka nanosfēras tehnoloģija ir daudz jutīgāka nekā citas noteikšanas metodes, kā arī ātra un precīza. Turklāt tehnoloģija nosaka DNS vai proteīnus tieši, neprasa dārgu un laikietilpīgu asins paraugu sagatavošanu, un tā var vienlaikus pārbaudīt vairākus mērķus. Viņš saka, ka tas pilnībā mainīs pasaules skatījumu uz diagnostiku. Esmu ļoti pārliecināts, ka mēs redzēsim daudz jaunu diagnostikas rīku.