Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

חלקיקים אפשר מכשיר חדש לאבחון מחלות זיהומיות מהר

Published on August 24, 2010 at 3:15 AM

מחקר ASU bioengineering מייצרת עיצוב המכשיר החדש כדי לסייע לאבחון מחלות במהירות ובעלויות נמוכות יותר.

חוקרים מאוניברסיטת אריזונה הראו דרך דרמטית לפשט חולים בדיקות למחלות זיהומיות רמות החלבון בריא.

מכשור בדיקה חדשה שפותחה על ידי אנטוניה גארסיה וג'ון שניידר מבטיח להפוך את הליך פחות יקר לייצר תוצאות בפחות זמן.

בתמונה הוא טיפת דם על אב טיפוס של מכשיר אבחון שפותחה על ידי חוקרים ASU. זה עובד על ידי זוהר אור קרוב אינפרא אדום, דיודה פולטת (LED) על טיפת דם כולו יושב על משטח דוחה מים. צורת טיפה מתמקד האור לתוך קרן אינטנסיבי נמדד על ידי נורית שני.

בדיקות הנוכחי הוא איטי ויקר בגלל סיבוכים של עבודה עם, דם, שתן ורוק ונוזלים ביולוגיים אחרים, אמר גרסיה, פרופסור בבית הספר של ביולוגית הנדסת מערכות הבריאות, אחד של איירה ASU א פולטון בתי ספר להנדסה.

דוגמאות כאלה "הם תערובות מורכבות הדורשות מכשירים מתוחכמים המסוגלים ערבוב מדגם עם נוגדנים המגיבים או ביולוגיים אחרים כדי לייצר תגובה חיובית או שלילית מדויק", אמר גרסיה.

הוא שניידר, בוגרת bioengineering חוקר סטודנט, צריך לבוא עם שיטת בדיקה המאפשרת מדגם המטופל עצמו לפעול בתיאום עם מכשיר בסיסי, בעלות נמוכה, בדיקות.

השיטה משתמשת משותף דיודות פולטות אור (LEDs) ומגברים microeletronic פשוטה ולא לייזרים ורובוטיקה יותר אינטנסיבית מבחינה טכנולוגית ויקר.

נוזלים קל לעבוד יחד

גרסיה שניידר הוכיחו כי משטחים superhydrophobic יכולים לעצב, דם רוק, שתן ונוזלים אחרים טיפות לתוך הסיבוב. טיפות יכול להתמקד אור לערבב במהירות ולעבור microparticles ו nanopartices כי ניתן לבחון לחשוף סוכן זיהומיות חלבון מסוים או.

Superhydrophobicity היא תכונה של חומרים דוחים מים, כמו נוצה "ברווזים או עלים של צמח הלוטוס. חומרים אלה נמצאים בשימוש מסחרי טקסטיל, חומרי בניין וציפויים השטח.

המכשיר החדש פועל על ידי הצבת ירידה של חלקיקים או microparticles על גבי ירידה של דגימת נוזל המטופל על משטח superhydrophobic. פני השטח יש דיכאון קטן שמכיל את נוזל מדגם במקום, כך הוא יוצר טיפה כדורית.

הירידה מתפקד כעדשה בשל מתח הפנים. LED היא האירה על הירידה ואת הצורה ירידה מתמקד האור לתוך קרן אינטנסיבי נמדד על ידי נורית שני.

בגלל הירידה היא לאט מתאדים, גרסיה מסביר, חלקיקים או microparticles במהירות להתחיל להיצמד זו לזו כאשר דגימת נוזל המטופל מכיל את סוכן חלבון זיהומיות או על הכוונת. הסוכן חלבון זיהומיות או נודד למרכז טיפה, משאיר את חלקיקי שלא תקוע עדיין ביחד כדי לעבור על פני השטח.

זה מוביל פעולה עצמית ערבוב זה מאיץ את תהליך האבחון כך גילוי זה יכול להתרחש בתוך פחות משתי דקות, הוא אמר.

מדידת הבריאות הכללית

בגלל המדגם נוזל הופך משולב עם נוריות המיקרואלקטרוניקה פשוטה, החוקרים קוראים עיצוב המכשיר החדש Integrascope.

גרסיה שניידר בנו אב טיפוס מספר מכשירים במעבדה מבוסס על העיצוב הדגימו כיצד ניתן להשתמש במכשיר למדוד חלבון C ריאקטיבי בנסיוב האדם, הוא אינדיקטור של מגוון רחב של מצבים דלקתיים כאשר החלבון מצוי ברמות גבוהות.

רמות גבוהות של חלבון יכול להצביע התא נזק לרקמות, דלקת, הפרעה בתפקוד הכליות או מערכת חיסונית כי הוא שאיבה החוצה נוגדנים עקב זיהום או מחלה אוטואימונית. רמות החלבון נמוך יכול להצביע על תת תזונה או נוכחות של מחלות המונעות מהגוף לייצר חלבון דם מספקת.

המכשיר יכול לשמש גם כדי לספק אינדיקציה לגבי הבריאות הכללית על ידי מדידת חלבון הכולל סרום רוק אנושי, שתן.

ההשפעה הגלובלית פוטנציאל

פיתוח המכשיר ניצת במהלך הלימודים של שניידר לתואר הדוקטורט שלו, כפי שהוא ניסויים זורחת LED על ירידה של נוזל מונחת על משטח superhydrophobic. הוא ניסה לראות אם הוא יכול לזהות שינויים העברת אור כי היה לדעת אם חלבון היה נוכח בנוזל.

"להפתעתנו," אמר גרסיה, "מהר מאוד הבנו כי הגדרת במעבדתו שנוצר קרן חזקה מאוד של אור שניתן למדוד בקלות באמצעות גלאי סיב אופטי האור היה לנו במעבדה."

תוצאות המחקר פורסמו באתר האינטרנט של הטבע Precedings. הדו"ח מתאר כיצד המכשיר החדש עובד ונותן פרטי המידע הבדיקה מספקת אבחון בתוך בדקות הראשונות של השימוש בו.

בעלות נמוכה פתרונות

הנפוץ ביותר בעלות נמוכה התקנים על השוק עכשיו הם זרימה לרוחב-immunoassays דומים נראים ומתפקדים כדי לבדוק את המוקדמים של ההריון.

אבן הנגף הגדולה ביותר בקבלת בעלות נמוכה מכשירים לאבחון מצבים ומחלות רבות היא כי רגישות נפגעת על סגוליות אלה זרימה לרוחב-immunoassays.

אסטרטגיה שונה ולמזער מכשירים מורכבים סובל הקושי בהקטנת עלות מה שרוב האנשים יוכלו להרשות לעצמם - כ $ 1 עד $ 2 דולר לכל מבחן - כמו גם הצורך חלקי חילוף טיפול מיוחד.

"כדי להיות השפעה גלובלית, אנחנו צריכים כלי מדויק ורגיש שיכול לעזור ספקי שירותי הבריאות לטיפול בחולים במחיר נמוך במהלך ביקורם הראשון", אמר שניידר.

"המטרה שלנו היא לתרגם את הטכנולוגיה והעיצוב לתוך מכשיר מחוספס וקל לשימוש שאנחנו נותנים בחינם למרפאות. העלויות רק מעורב באמצעות Integrascope תהיה ירידה של חלקיקים פיסה קטנה של משטח superhydrophobic - כ $ 1 עד $ 2 דולרים ", אמר גרסיה.

שיתוף פעולה בינלאומי

עם התפשטות חוזרות תכופים יותר של מחלות זיהומיות ברחבי העולם, זה הופך קריטי יותר לפתח מערכות אבחון טובות במדינות עניות כדי טיפול הולם יכול להינתן במהירות - ועל כך קיימת מערכת גלובלית אזהרה מוקדמת, כדי להזהיר את הציבור אם התפרצויות חדשות משמעותית של המחלה מופיעים, אמר גרסיה.

כדי לעזור להשיג את זה, גרסיה שניידר הם בשיתוף פעולה עם מומחים ננוטכנולוגיה Vladimiro Mujica ומנואל מארקס.

הם מקווים ליצור שיתופי פעולה עם אוניברסיטאות באמריקה הלטינית, ראשי ממשלה ויזמים לפתח מכשיר אבחון חדש.

"אנו מאמינים כי פיתוח משותף בין ארה"ב ואמריקה הלטינית מאמץ טכנולוגיה תעורר פעילות כלכלית שיועילו הן אזורים למנוע התפרצויות המחלה שקט חברתי בחלק שלנו של העולם", אמר Mujica, פרופסור במחלקה לכימיה וביוכימיה ב ASU של במכללה לאמנויות ומדעים הליברלית.

מארקס, יזם חבר סגל מן החוץ בבית הספר הביולוגי הנדסת מערכות בריאות, הוא נשיא ומנהיג YNANO המחקר של החברה. החברה מתמחה nanoengineering-אגל עבור יישומים ביו, כולל Integrascope לאבחון המחלה.

"אני נרגש לגבי הפוטנציאל עבור התקן זה, וכי התלמידים יכולים להיות מעורבים ישירות בתהליך המחקר והפיתוח", אמר מרקס. "הקדשתי יותר מעשור של הקריירה שלי כדי לאפשר מהנדסים ומדענים במהירות כדי ליישם תגליות בסיסיות שלהם לפתרון בעיות בחיים האמיתיים".

מקור: http://www.asu.edu/

Last Update: 6. October 2011 14:14

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit