211service.com
Greitas TB detektorius
Trečdalis pasaulio gyventojų yra užsikrėtę tuberkulioze. Bakterijų aptikimas užima daug laiko ir brangiai kainuoja net ligoninėse, kuriose naudojama sudėtinga laboratorinė įranga. O neturtingose šalyse, kuriose infekcija yra labiausiai paplitusi, žmonės dažnai neturi prieigos prie šios įrangos. Masačusetso bendrosios ligoninės Bostone ir Harvardo universiteto mokslininkai dabar įrodė, kad rankiniu prietaisu galima suskaičiuoti vos 20 bakterijų skreplių mėginyje per pusvalandį. Jie tikisi, kad testą pavers nebrangiu produktu, kurį būtų galima panaudoti TB testavimui.
TB detektorius: Rankinis prietaisas skreplių mėginyje gali suskaičiuoti tik 20 bakterijų. Įrenginio viduje esanti plastikinė kortelė naudoja mikrofluidikus, kad nukreiptų mėginyje esančias magnetiniu būdu pažymėtas bakterijas į vieną iš dviejų kamerų, apsuptų metalinėmis ritėmis. Ritės naudojamos mėginio branduolinio magnetinio rezonanso vaizdavimui.
Bakterijų skaitiklį kuria mokslininkai, vadovaujami Ralfas Weisslederis , Harvardo medicinos mokyklos Sistemų biologijos centro ir Molekulinių vaizdų tyrimų centro direktorius, ir Hakho Lee , Mass General instruktorius. Ši technologija naudoja magnetinių nanodalelių etiketes ir detektorių, kuris veikia tais pačiais principais kaip ir magnetinio rezonanso vaizdavimas. Jie daugiausia dėmesio skiria tuberkuliozei, sako Lee, nes net viena bakterija gali sukelti ligą, tačiau šiuo metu nėra lengvo būdo aptikti didelio jautrumo bakterijas.
Didžiausia esamų bandymų problema yra ta, kad jie yra per lėti, sako Petras Katona , Kalifornijos universiteto Los Andžele infekcinių ligų klinikinis profesorius. Tiksliausias būdas nustatyti infekciją yra laboratorijoje išauginti mėginį. Tačiau kadangi tuberkuliozė auga lėtai, tai gali užtrukti net šešias savaites. Be to, brangios kultivavimo įrangos paprastai nėra skurdžiose vietovėse, kur infekcija yra paplitusi.
Pigiausias ir greičiausias būdas aptikti tuberkuliozę yra odos testas, kurio metu nustatoma imuninė reakcija. Tačiau tokie testai nėra itin tikslūs. Yra keletas būklių, kai nėra imuninės reakcijos, net jei pacientas nešioja infekciją, sako Stevenas Milleris , Kalifornijos universiteto San Francisko medicinos centro klinikinių laboratorijų direktorius. TB ir ŽIV dažnai eina kartu, tačiau ŽIV užsikrėtusių pacientų odos testas neveikia. Kitas įprastas testas, kai skreplių mėginys dažomas dažais, nukreiptais į TB, ir tiriamas mikroskopu, taip pat turi daug klaidingų neigiamų rezultatų. Jei nėra labai daug bakterijų, jūs negalite jų pasisavinti, sako Milleris.
Harvardo detektorius gali aptikti labai mažas bakterijų apkrovas. Tai miniatiūrinė branduolinio magnetinio rezonanso vaizdo aparato versija, labai jautrus, bet paprastai didelis ir brangus prietaisas, naudojamas klinikinėms ir cheminėms reikmėms, pavyzdžiui, smegenų vaizdavimui ir baltymų struktūrų nustatymui. Tipiškų branduolinio magnetinio rezonanso vaizdo aparatų dydį ir išlaidas lemia stipraus magneto poreikis. Weisslederio grupė supaprastino instrumentą į nešiojamąjį, vieno svaro sveriantį įrenginį su vienkartinėmis dalimis, pablogindama signalo kokybę ir įdėjus mėginio kamerą tiesiai į radijo dažnių ritinius. Kai matuojate bakterijas, jums nereikia didelės skiriamosios gebos – tereikia pasirinkti vieną modelį, sako Lee.
Kaip principo įrodymą, Weissleder ir Lee įrodė, kad skreplių mėginiuose gali aptikti bakteriją, labai panašią į tuberkuliozę. Pirma, klampus mėginys turi būti suskystintas. Tada jis sumaišomas su patrankos sviedinio formos geležies nanodalelių, padengtų antikūnais, kurie prilimpa prie bakterijų, tirpalu. Mėginys įkeliamas į detektorių, kuris naudoja mikrofluidiką, kad mėginys išstumtų per kanalą su ekranu, kuris sulaiko bakterijas ir išplauna visas nanodaleles, kurios nepasiekė tikslo. Šį kanalą supa metalinė ritė, kuri magneto veikiama radijo dažnio bangomis pulsuoja įstrigusias bakterijas. Dėl to geležies nanodalelės skleidžia magnetinį signalą, savo ruožtu paveikdamos protonus aplinkinėse vandens molekulėse. Harvardo prietaisas nustato šiuos pokyčius, kurių dydis ir trukmė yra tiesiogiai proporcingi paženklintų bakterijų skaičiui mėginyje.
Bakterijų aptikimo procesas trunka apie 30 minučių ir yra toks pat jautrus kaip procesai, kuriuose naudojami laboratorijoje užauginti kultūros mėginiai. Rezultatai aprašyti žurnale taikomoji chemija .
Bandymas diagnozuoti labai mažą bakterijų kiekį mėginyje išlaikant aukštą kokybę nėra lengvas dalykas, sako patologas Milleris. Harvardo testas yra labai jautrus, tai yra, jis gali aptikti žemą bakterijų kiekį, tačiau kol prietaisas neatliks daugiau bandymų, neįmanoma pasakyti, koks jis specifinis. Jei paaiškės, kad jis turi daug klaidingų teigiamų rezultatų, sako Milleris, jis nebus gyvybingas tokiose vietose kaip Jungtinės Valstijos, kur tuberkuliozės rodikliai yra žemi. Tačiau, sako Milleris, toks pigus ir paprastas tyrimas gali būti labai naudingas vietovėse, kuriose yra didelis tuberkuliozės paplitimas.
Tyrėjai bendradarbiauja su Harvardo visuomenės sveikatos mokykla, kad išbandytų prietaisą su tuberkulioze sergančių pacientų klinikiniais mėginiais.