Aides Extérieures de Microscopie de Résonance de Plasmon Pour Trouver des Particules du Virus H1N1

Published on August 25, 2010 at 2:12 AM

Dans la guerre contre la maladie infectieuse, le recensement du coupable est moitié du combat. Maintenant, professeur Shaopeng Wang de recherches et ses collègues de l'Institut de Biodesign à l'Université De L'Etat D'Arizona, décrivent une méthode neuve pour concevoir différentes particules de virus. Leur recherche ouvre la trappe à une compréhension plus détaillée de ces agents pathogènes minuscules, et peut promouvoir l'étude d'une large gamme de phénomènes micro et de nanoscale.

Les découvertes du groupe apparaissent dans les Démarches du 23 août du Conservatoire National de la Science, délivrance en ligne avancée.

Le Dépistage et l'identification des envahisseurs infectieux sont critiques pour que les efforts diagnostiquent, pour évitent, et régler ces agents pathogènes habiles. Dans l'étude actuelle, différentes particules du virus de la grippe H1N1, avec le virus en quelque sorte plus grand de HCMV ont été visuellement trouvées par une méthode étiquette étiquette pour la première fois, utilisant une technologie à haute résolution connue sous le nom de microscopie extérieure de résonance de plasmon.

En plus de recenser les particules uniques de virus, la technique permet l'étude du grippement extérieur des virus aux anticorps spécifiques. En Critique, elle active également la mesure de la masse de particules, avec des méthodes conventionnelles rivalisantes d'une limite de détection par trois à quatre ordres de grandeur. Le travail a été conduit sous la direction de Nongjian (NJ) Tao, directeur du Centre de l'Institut de Biodesign pour la Bioélectronique et des Biocapteurs.

Des méthodes Variées ont été appliquées pour le dépistage des particules de virus, notes de Tao, citant un certain nombre de techniques exotiques employées pour chasser les virus uniques ou plus souvent, pour évaluer statistiquement des groupes de particules. Souvent, des teintures fluorescentes sont apposées aux molécules afin de la visualisation, bien que de telles techniques viennent à un prix. « L'étiquette peut entraîner un changement du fonctionnement de la molécule, » Tao dit, autre chargeant cela des méthodes étiquetées ne permettent pas l'observation directe des caractéristiques matérielles intrinsèques (par exemple, la masse) des virus, affichant au lieu, seulement les sites synthétiquement étiquetés.

Dans l'étude actuelle, la microscopie extérieure de résonance de plasmon est employée pour examiner des interactions d'affinité des virus et de leurs anticorps associés, produisant les premières images étiquette étiquette de différents virus. Pendant Que Wang observe, « la représentation optique de ce genre peut trouver un virus dans sa condition indigène, dans la solution aqueuse. » Précédemment, la définition de telles particules minutieuses a dû se fonder sur la microscopie électronique, où les échantillons doivent être fixes et dépistage effectués sous un aspirateur.

La résonance Extérieure de plasmon se produit quand la lumière polarisée heurte une biopuce enduite d'une couche métallique mince. Vu les bonnes conditions de la cornière de longueur d'onde, de polarisation et d'incident, les électrons libres (ou le plasma) sur la surface de la puce absorbent des photons d'incident, les convertissant en ondes extérieures de plasmon, qui propagent en travers de la surface en quelque sorte assimilée aux ondes dans l'eau.

Quand les molécules telles que des particules de virus agissent l'un sur l'autre sur la surface de la puce, elles peuvent perturber ces ondes subtiles de plasmon, entraînant un changement mesurable de la réflectivité légère. Normalement, ces interruptions d'onde sont ramenées à une moyenne au-dessus de la surface totale, bien que cet élan conventionnel enregistre le bruit ainsi que les particules trouvées, qui occupent seulement une petite zone de toute la surface de puce.

Dans l'étude actuelle, le groupe a expliqué pour la première fois qu'il est possible à l'image et trouve les différentes particules virales H1N1 avec la technique extérieure étiquette étiquette de plasmonics en temps réel. Cette technique a permis un établissement d'une moyenne du signe seulement dans la zone où les particules de virus sont présentes, améliorant spectaculairement l'exactitude de la mesure.

Afin d'être certaine que les signaux visuels observés aient été en effet ceux des particules du virus H1N1 grippant à leurs anticorps associés, l'équipe a entrepris trois expériences indépendantes. Dans le premier cas, on a observé un grippement permanent des particules virales à la simple puce or-enduite. Ensuite, l'expérience était répétée après application du polyéthylène glycol (ANCRAGE) à la surface d'or, qui agit de bloquer l'absorption non spécifique. Dans ce cas, aucun des particules de virus ne bondit sur la surface, mais au lieu, errée librement, obéissant le comportement irrégulier connu sous le nom de mouvement Brownien.

En Conclusion, on a observé des particules de virus sur une puce functionalized avec des anticorps H1N1 avec l'ANCRAGE appliqué. La particule de virus a affiché le réversible grippant avec leurs homologues d'anticorps, dissociant dans la caractéristique de façon des paires de virus-anticorps. « De cette façon, nous pourrions être certains que le dépistage soit réellement le grippement des particules H1N1 aux anticorps, » Tao dit. « Qui est le tour nous utilisons pour montrer que nous pouvons particulièrement trouver un virus d'objectif, les non autres molécules ou substance dans la solution, qui produira également un signe.  » La confirmation Supplémentaire est venue d'utiliser les particules de virus de HCMV, qui n'ont pas grippé avec des anticorps de H1N1-specific.

En Tant Que notes de Wang d'auteur important, un autre avantage de cette extraordinairement technique sensible est qu'il permet la mesure de Massachusetts viral. La masse peut être impliquée de l'intensité du signe optique, qui est consécutivement proportionnel au degré auquel la particule touche à l'onde extérieure de plasmon. La technique du groupe permet une limite de détection de masse vers le bas au quadrillionth 1attogram-one d'un gramme. « Nous avons essayé de pousser la représentation optique étiquette étiquette bien au-delà des limites conventionnelles, » Wang dit, ajoutant que la méthode permet l'observation et la caractérisation des entités biologiques minuscules dans leur condition naturelle.

Source : http://www.asu.edu/

Last Update: 12. January 2012 20:41

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