Jautrus nano testas širdies priepuoliams, Alzheimerio ligai

Ultrajautrus DNR ir baltymų detektorius, kuris, kaip tikimasi, bus plačiai prieinamas vėliau šiais metais, galėtų išgelbėti gyvybes, nes anksti aptiktų genetines ir infekcines ligas, kol jos dar nepavirs mirtinomis ar neišplis. Dėl santykinai mažų sąnaudų ir paprastumo bus galima atlikti diagnostinius tyrimus, kuriuos šiandien galima atlikti tik specializuotose vietinių ligoninių laboratorijose. Be to, kadangi jis yra labai jautrus, jis gali aptikti ligos požymius, nematomus dabartinėms priemonėms.

Nanosferos DNR ir baltymų detektorius galėtų atlikti genetinių ligų ir specifinių patogenų, įskaitant bioteroro sukėlėjus, tyrimus kaip įprastinius kraujo tyrimus. (Nuotrauka ir skaidrės – Nanosphere, Northbrook, IL.)

Prietaisas, kurį sukūrė Nanosfera , Northbrook, IL, remiantis atliktais tyrimais Chadas Mirkinas , Šiaurės Vakarų universiteto chemijos profesorius, jau naudojamas keliose tyrimų laboratorijose ir laukia Maisto ir vaistų administracijos patvirtinimo, kol bus pradėtas naudoti.

[Spustelėkite čia, norėdami iliustruoti procesą, naudojamą nanosferos baltymų ir DNR detektoriaus.]

Pirmą kartą naudodamas aukso nanodalelių detektorius, gydytojams pasakys, ar pacientai turi genetinį požymį, dėl kurio operacijos metu gali susidaryti kraujo krešuliai, o tai padės gydytojams išvengti insulto. Netrukus po to, laukiant vykstančių klinikinių tyrimų rezultatų, jis galėtų diagnozuoti anksčiau nepastebėtas širdies ligas ir padėti tyrėjams diagnozuoti bei sukurti Alzheimerio ligos gydymo būdus, nustatant įspėjamųjų baltymų kiekį kraujyje, kurio koncentracija neaptinkama jokia kita technologija, sako Billas Moffittas, generalinis direktorius. nanosferos.

Moffittas teigia, kad kiekvienais metais 100 000 pacientų, besiskundžiančių į širdies priepuolį panašiais simptomais, išsiunčiami namo be gydymo, nes dabartiniai metodai negali diagnozuoti kai kurių širdies priepuolių. Pasak jo, 20 procentų šių žmonių miršta per mėnesį. O likusiems ateinančiais metais daug didesnė rizika mirti nuo širdies smūgio. Moffittas teigia, kad nanosferos technologija gali padėti gydytojams diagnozuoti ir gydyti šiuos priepuolius, aptikdama tūkstančius kartų mažesnę koncentraciją nei dabartiniai metodai, kai organizme išsiskiria per širdies priepuolį.

Moffittas teigia, kad ši technologija jau buvo panaudota kraujo mėginyje aptikti baltymą, kuris, kaip manoma, yra susijęs su ankstyvos stadijos Alzheimerio liga kraujyje. Jei paaiškės, kad šis žymuo rodo Alzheimerio ligos kelią, tada mes sukursime paprastą Alzheimerio ligos kraujo tyrimą, sako jis. Ir, anot jo, vienaip ar kitaip jie turėtų sužinoti per dvejus metus.

Nors Alzheimerio ligai gydyti dar nėra, galutinė diagnostikos priemonė galėtų būti naudojama siekiant atmesti ligą žmonėms, kuriems yra kitų veiksnių sukeltos demencijos simptomų. Galbūt dar svarbiau, kad toks diagnostinis gebėjimas leistų sukurti ir išbandyti naujus vaistus nuo Alzheimerio ligos, sako Moffittas.

Norėdami aptikti DNR, chemikai aukso nanodaleles padengia keliomis DNR grandinėmis, kurios papildo tikslinę DNR seką. Kai šios nanodalelės prisijungia prie tikslinės DNR, jos yra užfiksuotos mikro matricoje, kuri taip pat buvo papuošta papildomomis DNR grandinėmis. Kai šviesa praeina per masyvą, ją išsklaido dalelės ir susidaro raštas, kurį galima užfiksuoti skaitmeninio fotoaparato jutikliu. Keisdami DNR vietą ir tankį matricoje, mokslininkai gali nustatyti DNR koncentraciją mėginyje, taip pat vienu testu ieškoti kelių genetinių žymenų.

Norint aptikti baltymus, reikia atlikti papildomą žingsnį, nes DNR grandinės konkrečiai neprisijungs prie baltymų. Vietoj DNR nanosferos mokslininkai naudoja antikūnus, kad užfiksuotų tikslinį baltymą. Šiuos antikūnus jie pritvirtina prie magnetinių karoliukų, kurie naudojant magnetinį lauką ištraukia baltymą iš kraujo mėginio. Jie taip pat pritvirtina antikūnus prie aukso nanodalelių, todėl šios dalelės prilimpa prie baltymo. Kaip ir naudojant DNR aptikimo metodą, šios aukso dalelės turi DNR grandines, tačiau čia šios grandinės veikia ne kaip saitai su tiksliniu baltymu, o kaip etiketės – šimtai jų kiekvienam baltymui. Tada šią DNR galima lengvai aptikti tuo pačiu mikrogardelių aptikimo metodu.

Mirkinas sako, kad nanosferos technologija yra daug jautresnė nei kiti aptikimo būdai, taip pat greita ir tiksli. Be to, ši technologija aptinka DNR ar baltymus tiesiogiai, nereikalauja brangaus ir daug laiko reikalaujančio kraujo mėginių paruošimo ir gali vienu metu tirti kelis taikinius. Jis sako, kad tai visiškai pakeis pasaulio požiūrį į diagnostiką. Esu labai įsitikinęs, kad iš to pamatysime daug naujų diagnostikos priemonių.

paslėpti