Ytbehandla Hjälp för PlasmonResonansMicroscopy för Att Avkänna Partiklar för Virus H1N1

Published on August 25, 2010 at 2:12 AM

I kriga mot smittsam sjukdom är att identifiera gärningsmannen halvan striden. Nu beskriver forskningprofessorn Shaopeng Wang och hans kollegor från det Biodesign Institutet på den Arizona Delstatsuniversiteten, en ny metod för att visualisera individviruspartiklar. Deras forskning öppnar dörren till en specificerad överenskommelse av dessa minimala pathogens och kan främja studien av ett brett spänner av mikro- och nanoscalefenomen.

Grupp rön visas i de Augusti 23rd Förfarandena av MedborgareAkademin av Vetenskap, avancerat on-line utfärdar.

Upptäckt och ID av smittsamma invaders är kritiska för att försök ska diagnostisera, att förhindra och kontrollera dessa skillful pathogens. I strömstudien för influensavirus för individ H1N1 avkändes partiklar, tillsammans med den något större HCMV-viruset visuellt till och med enfri metod för den första tiden, genom att använda en bekant teknologi med hög upplösning som ytbehandlar plasmonresonansmicroscopy.

Förutom att identifiera singelviruspartiklar, ytbehandlar tekniktillstånden studien av bandet av virus till specifika antikroppar. Kritiskt möjliggör det också mätning av partikeln samlas, med en upptäckt begränsar att rivalisera konventionella metoder vid tre till fyra beställer av storlek. Arbetet förades under övervakningen av Nongjian (NJ) Tao, Centrerar direktören av det Biodesign Institutet för Bioelectronics och Biosensors.

Olika metoder har applicerats för upptäckten av viruspartiklar, Tao noterar och att citera ett nummer av för jaktsingel för exotiska tekniker van vid virus eller oftare, statistiskt för att utvärdera grupper av partiklar. Ofta fästs fluorescerande färger till molekylar för ämna av visualization, fast sådan tekniker kommer på en prissätta. ”Kan etiketten orsaka en ändring i fungera av molekylen,” Tao något att säga som är mer ytterligare belasta det märkta metoder gör inte tillstånd riktaobservationen av inneboende läkarundersökningkännetecken (e.g., att samlas) av virusen och att visa i stället, endast de syntetiskt märkta platserna.

Ytbehandla plasmonresonansmicroscopy är van vid undersöker frändskapväxelverkan av virus, och deras tillhörande antikroppar som producerar det första etikett-fritt, avbildar av individvirus I strömstudien. Som Wang observerar, ”optiskt kan avbilda av denna sort avkänna en virus i dess infött för att påstå, i aqueous lösning.”, Föregående måste upplösning av sådan minimala partiklar att rely på elektronmicroscopy, var tar prov måste fixas och upptäckt bäras ut under en dammsuga.

Ytbehandla plasmonresonans uppstår, när du polariseras ljusa slag som en biochip täckte med ett tunt metalliskt lagrar. Givet rätten villkorar av våglängd, metar polarization och incidentet, fria elektroner (eller plasma) på ytbehandla av gå i flisor absorberar infalls fotoner som konverterar dem in i, ytbehandlar plasmon vinkar, som fortplanta över ytbehandla i ett liknande sätt till vinkar bevattnar in.

När molekylar liksom viruspartiklar som är växelverkande på ytbehandla av gå i flisor, dem kan avbryta, dessa vinkar subtil plasmon och att orsaka en mätbar ändring i ljus reflexionsförmåga. Normalt, vinkar dessa söndringar i genomsnitt uppgå till över det helt ytbehandlar, fast detta konventionellt att närma sig register stojar såväl som de avkända partiklarna, som upptar endast ett litet område av slutsumman, gå i flisor ytbehandlar.

I strömstudien visade gruppen för den första tiden att det är möjligheten som avbildar och som avkänner virus- partiklar för individ H1N1 med etikett-fritt att ytbehandla plasmonicsteknik i real-time. Denna tillåtna teknik i genomsnitt uppgå till av signalera endast i området, var viruspartiklarna är närvarande som förbättrar dramatiskt exaktheten av mätningen.

För att vara bestämda, att den observerade visuellt hjälpmedel signalerar, sannerligen var de av partiklarna för viruset som H1N1 var bindande till deras tillhörande antikroppar, laget förade tre separata experiment. I det första fallet gå i flisor ett permanent band av virus- partiklar till guld--täckte det unadorned observerades. Därefter upprepades experiment, når du har applicerat polyetylenglykol (FIXERA), till det guld-, ytbehandlar, som agerar till kvarternon-närmare detalj absorbering. I detta fall vinkar inga av viruspartiklarna som är destinerade till ytbehandla, men i stället som fritt som irras lyder det slumpmässiga uppförandet som är bekant som Brownian.

Slutligen applicerade viruset som partiklar observerades på en gå i flisor functionalized med antikroppar H1N1 med PEG. Visade vändbara bandet för viruset partikeln med deras antikroppmotstycken som separerar i sättkännetecken av virus-antikroppen, parar. ”På så sätt, kunde vi vara bestämda att upptäckten är faktiskt bandet av partiklarna H1N1 till antikropparna,” Tao något att säga. ”Som är trick, använder vi för att bevisa att vi kan specifikt avkänna en uppsätta som målvirus, inte annan molekylar eller vikt i lösningen, som ska också jordbruksprodukter en signalera. ” Kom den Extra bekräftelsen från att använda HCMV-viruspartiklar, som missade till röran med H1N1--specificantikropparna.

Som den bly- författare Wang noterar, ett mer ytterligare gynnar av denna utomordentligt känsliga teknik är att det tillstånd som mätningen av virus- samlas. Samlas kan innebäras från styrkan av det optiskt signalerar, som är i sin tur proportionellt till graden, som partikeln störer till ytbehandlaplasmonen vinkar. Grupp teknik låter en samlasupptäckt begränsar besegrar till quadrillionth 1attogram-one av ett gram. ”Har Vi försökt att skjuta den konventionella etikett-fria optiska avbilda väl det okända begränsar,” Wang något att säga som tillfogar att metoden låter observationen och karakteriseringen av mycket lilla biologiska enheter i deras naturligt påstår.

Källa: http://www.asu.edu/

Last Update: 26. January 2012 11:54

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