211service.com
Wrażliwy Nano Test na Zawały Serca, Choroba Alzheimera
Ultraczuły detektor DNA i białek, który ma być powszechnie dostępny jeszcze w tym roku, może ratować życie poprzez wczesne wykrywanie chorób genetycznych i zakaźnych, zanim staną się śmiertelne lub rozprzestrzenią się. Jego stosunkowo niski koszt i prostota sprawią, że testy diagnostyczne, które dziś można wykonać tylko w specjalistycznych laboratoriach dostępnych w lokalnych szpitalach. Co więcej, ponieważ jest niezwykle czuły, może wykrywać oznaki choroby niewidoczne dla obecnych narzędzi.
Wykrywacz DNA i białek Nanosphere może sprawić, że testy pod kątem chorób genetycznych i określonych patogenów, w tym czynników bioterrorystycznych, będą tak samo rutynowe jak zwykłe badania krwi. (Zdjęcie i slajdy dzięki uprzejmości Nanosphere, Northbrook, IL.)
Urządzenie, które zostało opracowane przez Nanosfera , Northbrook, IL, na podstawie badań Czad Mirkin , profesor chemii na Northwestern University, jest już używany w kilku laboratoriach badawczych i czeka na zatwierdzenie przez Agencję ds. Żywności i Leków, zanim wejdzie do powszechnego użytku.
[ Kliknij tutaj, aby zobaczyć ilustracje procesu wykorzystywanego przez detektor białek i DNA Nanosphere.]
W swoim pierwszym zastosowaniu detektor oparty na nanocząsteczkach złota poinformuje lekarzy, czy pacjenci mają cechę genetyczną, która sprawia, że mogą powstawać zakrzepy krwi podczas operacji, pomagając lekarzom zapobiegać udarom. Wkrótce potem, w oczekiwaniu na wyniki trwających badań klinicznych, może diagnozować wcześniej niewykrytą chorobę serca i pomagać naukowcom w diagnozowaniu i opracowywaniu metod leczenia choroby Alzheimera poprzez wykrywanie poziomów charakterystycznych białek we krwi w stężeniach niewykrywalnych przez żadną inną technologię, mówi Bill Moffitt, dyrektor generalny nanosfery.
Każdego roku 100 000 pacjentów skarżących się na objawy podobne do zawału serca jest odsyłanych do domu bez leczenia, ponieważ obecne metody nie mogą zdiagnozować niektórych zawałów serca, mówi Moffitt. Spośród tych osób 20 procent umiera w ciągu miesiąca, mówi. A reszta ma znacznie większe ryzyko zgonu na atak serca w nadchodzącym roku. Moffitt mówi, że dzięki wykrywaniu stężeń tysiąckrotnie niższych niż obecne metody białka uwalnianego w organizmie podczas zawału serca, technologia Nanosphere może pomóc lekarzom w diagnozowaniu i leczeniu tych ataków.
Moffitt mówi, że technologia została już wykorzystana do wykrycia w próbce krwi białka, które uważa się za powiązane z wczesnym stadium choroby Alzheimera we krwi. Jeśli ten marker okaże się wskazywać na szlak choroby Alzheimera, opracujemy proste badanie krwi na chorobę Alzheimera, mówi. I według niego powinni wiedzieć w ten czy inny sposób w ciągu dwóch lat.
Chociaż nie istnieje jeszcze metoda leczenia choroby Alzheimera, można zastosować ostateczne narzędzie diagnostyczne, aby wykluczyć chorobę u osób, które mają objawy demencji spowodowanej innymi czynnikami. Co być może ważniejsze, taka zdolność diagnostyczna umożliwiłaby opracowywanie i testowanie nowych leków na chorobę Alzheimera, mówi Moffitt.
Aby wykryć DNA, chemicy pokrywają nanocząsteczki złota wieloma nićmi DNA, które są komplementarne do docelowej sekwencji DNA. Gdy te nanocząstki zwiążą się z docelowym DNA, są wychwytywane na mikromacierzy, która również została ozdobiona komplementarnymi nićmi DNA. Gdy światło przechodzi przez matrycę, jest rozpraszane przez cząsteczki, tworząc wzór, który można uchwycić za pomocą czujnika aparatu cyfrowego. Zmieniając lokalizację i gęstość DNA na macierzy, naukowcy mogą określić stężenie DNA w próbce, a także szukać wielu markerów genetycznych za pomocą jednego testu.
Wykrywanie białek wymaga dodatkowego etapu, ponieważ nici DNA nie przyczepiają się specyficznie do białek. Zamiast DNA naukowcy z Nanosphere wykorzystują przeciwciała do wychwytywania docelowego białka. Przyłączają te przeciwciała do kulek magnetycznych, które za pomocą pola magnetycznego wyciągają białko z próbki krwi. Przyłączają również przeciwciała do nanocząstek złota, powodując przyklejanie się tych cząstek do białka. Podobnie jak w przypadku metody wykrywania DNA, te cząsteczki złota zawierają nici DNA, ale tutaj nici te działają nie jako połączenia z białkiem docelowym, ale jako etykiety – setki z nich dla każdego białka. Ten DNA można następnie łatwo wykryć tą samą metodą wykrywania mikromacierzy.
Mirkin twierdzi, że technologia nanosfery jest o rzędy wielkości bardziej czuła niż inne techniki wykrywania, a także szybka i dokładna. Co więcej, technologia umożliwia bezpośrednie wykrywanie DNA lub białek, nie wymaga kosztownego i czasochłonnego przygotowywania próbek krwi oraz umożliwia jednoczesne badanie wielu celów. – To całkowicie zmieni sposób, w jaki świat patrzy na diagnostykę – mówi. Jestem przekonany, że wyjdzie z tego wiele nowych narzędzi diagnostycznych.