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Un Paso De Progresión Más cercano a Desarrollar el Análisis de Sangre Diagnóstico Rápido

Published on June 24, 2010 at 12:26 AM

Los científicos del National Institute of Standards and Technology (NIST) han movido un paso de progresión más cercano a desarrollar los medios para un análisis de sangre diagnóstico rápido que puede explorar para los millares de etiquetas de plástico de la enfermedad y de otros indicadores químicos de la salud. El reports* de las personas ha aprendido cómo decodificar las señales eléctricas generadas por un nanopore-a “entrada” menos de 2 nanómetros de par en par en una membrana celular artificial.

Cada molécula que pasa a través del nanopore puede ser determinada vigilando el cambio que causa en fluir actual iónico a través de la membrana. Cuando diversas moléculas (objetos púrpuras y verdes) entran en el poro (verde mostrado en la inserción), cada uno reduce la corriente por un plazo del cantidad determinada y (mostrado por esquema de color correspondiente en el diagrama actual abajo), dependiendo de su talla y de capacidad de atraer los iones próximos (puntos rojos). El modelo del NIST se puede utilizar para extraer esta información, que se pudo utilizar para determinar y para caracterizar los biomarkers para las aplicaciones médicas. Haber: NIST

Nanopores no es nuevo ellos mismos; para más que una década, los científicos han intentado utilizar un detector eléctrico nanopore-basado para caracterizar la DNA de una sola fila para las aplicaciones de secuencia genéticas. Más recientemente, los científicos del NIST giraron su atención a usar nanopores para determinar, cuantificar y caracterizar cada uno de las más de 20.000 proteínas el cuerpo produce-uno la capacidad que proporcionaría a una foto de la salud total de un paciente en un momento dado. Pero mientras que los nanopores permiso que las moléculas entran en ellas uno a la vez, la determinación de lo que acaba de pasar la molécula individual específica a través no ha sido fácil.

Para abordar este problema, las piezas de las personas del NIST que desarrollaron previamente un método para distinguir la talla y la concentración de cada tipo de molécula el nanopore admite ** ahora han contestado a la cuestión de apenas cómo estas únicas moléculas obran recíprocamente con el nanopore. Su nuevo modelo teórico describe la física y la química de cómo el nanopore, en efecto, analiza una molécula, una comprensión que avance el uso de nanopores en el campo médico.

“Este trabajo nos trae un paso de progresión más cercano a realizar estos nanopores como herramienta diagnóstica potente para la ciencia médica,” dice José Reiner, que realizó el trabajo con José Robertson, y a Juan Kasianowicz, toda la División de la Electrónica del Semiconductor del NIST. “Agrega “a la Piedra de Rosetta” que permitirá que leamos lo que acaban de pasar las moléculas a través de un nanopore.”

Usando sus nuevos métodos, las personas podían modelar la acción recíproca de un tipo determinado de molécula grande con una apertura de los nanopore con gran exactitud. Las moléculas eran glicol de polietileno (ESPIGA), un polímero bien-entendido ese los encadenamientos de los formularios de la longitud diversa.

Los “encadenamientos de la ESPIGA pueden ser muy largos, pero cada conexión es muy pequeña,” Kasianowicz dice. “Era una buena prueba porque quisimos ver si el nanopore podría distinguir entre dos moléculas grandes casi idénticas que difieren de largo por solamente algunos átomos.”

El dispositivo de las personas podía distinguir entre encadenamientos diferente-clasificados de la ESPIGA fácilmente, y el modelo que se han convertido para describir las acciones recíprocas de la Espiga-nanopore es encouraging ellas para pensar que con esfuerzo adicional, los sensores minúsculos se pueden modificar para requisitos particulares para medir muchas diversas moléculas rápidamente. “Podríamos concebible construir un arsenal de muchos nanopores, cada uno creado para medir una substancia específica,” Kasianowicz dice. “Porque cada nanopore es tan pequeño, un arsenal con uno para cada proteína en el cuerpo todavía sería minúsculo.”

* J.E. Reiner, J.J. Kasianowicz, B.J. Nablo, y J.W.F. Robertson. Teoría para el análisis del polímero usando la espectrometría de masa nanopore-basada de la único-molécula. Procedimientos de la National Academy Of Sciences, Publicada en línea el 21 de junio de 2010, doi: 10.1073/pnas.1002194107

Last Update: 12. January 2012 01:14

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