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

Ny Nanoelectronics Teknologi Kunde Byta Ut Konventionella Microplate

Published on September 21, 2010 at 2:17 AM

Mång--vällde fram microplate, long bearbetar ett standart i biomedicalforskning, och diagnostiklaboratorium, kunde bli ett ting av det förgångna tack till ny elektronisk biosensing teknologi som framkallades av ett lag av microelectronics, iscensätter och biomedicalforskare på det Georgia Institutet av Teknologi.

I grunden samlingar av mycket lilla provrör, microplates har använts för att årtionden ska testa samtidigt multipel tar prov för deras svar till kemikalieer, bosatt organismer eller antikroppar. Fluorescence eller färgar ändringar i etiketter som är tillhörande med sammansättningar på, pläterar kan signalera närvaroen av särskilda proteiner, eller genen ordnar.

Den nya elektroniska microplaten visas framme av teknologin det syften att byta ut, den konventionella microplaten.

Forskarna hoppas för att byta ut dessa microplates med modern microelectronicsteknologi, inklusive disponibla samlingar som innehåller tusentals elektroniska avkännare förbindelse till kraftigt, signalerar bearbeta strömkrets. Om de är lyckade, kunde denna nya elektroniska biosensing plattform hjälpa att realisera drömmen av den personifierade medicinen vid diagnos för danandemöjlighetrealtidssjukdom - potentiellt i en läkare kontor - och vid portion att närma sig valt individualized terapeutiskt.

”Kunde Denna teknologi hjälpa att göra en ny era av den personifierade medicinen lättare,”, sade John McDonald, högsta forskningforskare på det Ovarian CancerInstitutet i Atlanta, och en professor i den Georgia Techen Skolar av Biologi. ”Kunde en apparatnågot liknande detta snabbt avkänna i individer genmutationarna, som är indikativen av cancer, och därefter att bestämma vad skulle är den optimala behandlingen. Det finns potentiella applikationer för en radda för denna som inte kan göras med analytisk och diagnostisk teknologi för ström.”,

Grunden till det nya biosensing systemet är kapaciteten elektroniskt att avkänna markörer som gör åtskillnad mellan mellan sunda och diseased celler. Dessa markörer kunde vara skillnader i proteiner, mutationar i DNA, eller även specifikt jämnar av joner som finns på olika belopp i cancerceller. Forskare är att finna som är mer, och mer skillnader gillar dessa som kunde exploateras för att skapa fastar och billiga elektroniska upptäcktstekniker, som inte rely på konventionella etiketter.

”Har Vi satt tillsammans flera romanen lappar av nanoelectronicsteknologi för att skapa en metod för att göra saker i ett mycket olikt långt än vad vi har gjort,” sade Muhannad Bakir, Skolar en förbunden professor i Georgia Techs av Elektrisk och för Dator Iscensätta. ”Vad vi skapar är ett nytt allmän-ämnar avkänna plattformen som tar fördel av det bäst av nanoelectronicsen och tredimensionell elektronisk systemintegration för att modernisera och tillfoga nya applikationer till den gammala microplateapplikationen. Denna är en förbindelse av elektronik och molekylär biologi.”,

De tredimensionella avkännaresamlingarna är fabricerat använda som är konventionellt, låg-kostar, bästa-besegrar microelectronicsteknologi. Though existerande ta prov förberedelsen, och att ladda system kan måste att ändras, bör de nya biosensorsamlingarna vara kompatibla med existerande arbetsflöden i forskning- och diagnostiklabb.

”Önskar Vi att göra dessa apparater enkla till tillverkning, genom att ta fördel allra framflyttningarna som göras i microelectronics, stunder samtidigt som ändrar inte markant användbarhet för clinicianen eller forskare,”, sade Ramasamy Ravindran, en doktorand- forskningassistent i Georgia Techs Forskningscentrum för Nanotechnology och Skola av Elektrisk och för Dator Iscensätta.

En nyckel- fördel av plattformen är att ska avkänning är gjort använda låg-kostar, disponibla delar, ska att bearbeta för information om stunder göras av återvinningsbart konventionellt inbyggt - går runt förbindelse tillfälligt till samlingen. ska Ultra-Kick täthetfjädra-något liknande gör mekaniskt eftergivena kontaktdon och avancerade ”till och med-silikoner vias” de elektriska anslutningarna att fördriva låta tekniker byta ut biosensorsamlingarna, utan att skada den bakomliggande strömkretsen.

Avskilja avkänningen och att bearbeta portionr låter fabricering optimeras för varje typ av apparaten, noterar Hyung Suk Yang, ett doktorand- arbete för forskningassistent också i NanotechnologyForskningscentrat. Utan avskiljandet bearbetar typerna av material och som kan vara van vid fabricerar avkännarna begränsas strängt.

Känsligheten av de mycket små elektroniska avkännarna kan ofta vara mer stor än strömsystem som låter potentiellt sjukdomar avkännas tidigare. Därför Att de ska ta provbrunnarna är väsentligen mindre än, de av strömmicroplates - låta ett mindre bildar dela upp i faktorer - de kunde tillstånd som testade för att göras med given, tar prov volym.

Teknologin kunde också göra bruk av ligand-baserat lättare avkänna det känner igen specifikt genetiskt ordnar i DNA eller budbärareRNA. ”Skulle ger Detta oss en indikering av proteinerna mycket snabbt, som uttrycks av det som är tålmodigt, som ger oss kunskap av sjukdomen som är statlig på peka-av-omsorgen,” förklarade Ken Scarberry, en postdoctoral kamrat i det McDonald's labbet.

Så långt, har forskarna visat ett biosensing system med silikonnanowireavkännare i en apparat för 16 brunn som byggs på ettcm av en-cm, gå i flisor. Nanowiresna, de precis 50na vid 70 nanometers, åtskilda mellan ovarian cancerceller och sunda ovarian epithelial celler på en variation av celltätheter.

Teknologi för Silikonnanowireavkännaren kan vara van vid avkänner samtidigt stort antal av olika celler och biomaterials utan etiketter. Det okända, som mångsidig teknologi, den biosensing plattformen kunde hysa ett brett, spänner av andra avkännare - inklusive teknologier som inte kan finnas ännu. Ultimately kunde hundratusentals olika avkännare vara inklusive på varje gå i flisor, nog snabbt för att avkänna markörer för ett brett för att spänna av sjukdomar.

”Är Vår plattformidé egentligen den agnostic avkännaren,”, sade Ravindran. ”Kunde Den användas med olika avkännare för en radda som bemannar framkallar. Den skulle ger oss ett tillfälle att komma med tillsammans en radda som olika sorter av avkännare i en singel gå i flisor.”,

Genetiska mutationar kan leda till ett stort nummer av olik sjukdom påstår som kan påverka en tålmodigs svar till sjukdomen eller läkarbehandlingen, men den märkta strömmen avkänning av metoder begränsas i deras kapacitet att avkänna stort antal av olika markörer samtidigt.

Kartlägga singelnucleotidepolymorphisms (SNPs), kunde variationer, som redogör för ungefärligt 90 procent av genetisk variation för människa, vara van vid bestämmer en tålmodigs propensity för en sjukdom eller deras sannolikhet av benefitting från ett särskilt ingripande. Den nya biosensing teknologin kunde möjliggöra caregivers till jordbruksprodukter, och att analysera SNP kartlägger på peka-av-omsorgen.

Fast många tekniska utmaningar återstår, har kapaciteten att avskärma för tusentals sjukdommarkörer i real-time biomedicalforskare upphetsada lika McDonald.

”Med nog avkännare in där, kunde du teoretiskt sätta alla möjlighetkombinationer på samlingen,”, sade han. ”Har Denna inte varit inte den ansedda möjligheten till nu, därför att danande en samling som är stor nog som avkänner alla dem med strömteknologi, är antagligen görlig. Men med microelectronicsteknologi, kan du lätt inkludera alla möjlighetkombinationer, och det ändrar saker.”,

Källa: http://www.gatech.edu/

Last Update: 26. January 2012 14:07

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