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

Nya Nanohole Biosensor att upptäcka farliga virus snabbt

Published on November 23, 2010 at 3:21 AM

Boston University forskare har utvecklat ett enkelt diagnostiskt verktyg som snabbt kan identifiera farliga virus som Ebola och Marburg.

Den Biosensor, som är stor som en fjärdedel och kan upptäcka virus i ett blodprov, skulle kunna användas i utvecklingsländer, flygplatser och andra platser där naturliga eller konstgjorda utbrott skulle bryta ut.

"Genom att ultraportabla och snabb upptäckt, kan vår teknik direkt inverkar på förloppet för vår reaktion mot bioterrorism hot och dramatiskt förbättra vår förmåga att begränsa viral utbrott", säger docent Hatice Altug av Boston University College of Engineering, som samarbetet lett forskargruppen med biträdande professor John Connor i Boston University School of Medicine.

Traditionella virus diagnostiska verktyg är effektiva, men kräver betydande infrastruktur och provberedning tid. Den nya Biosensor utvecklats vid Boston University upptäcker direkt levande virus från biologiska media med liten eller ingen provberedning. Genombrottet beskrivs i den 5 november nätupplagan av Nano Letters.

Från fågelinfluensan till H1N1, utbrott av snabbt sprida virussjukdomar på senare år har väckt oro för pandemier liknande den 1918 Spanska sjukan som orsakade mer än 50 miljoner dödsfall. En betydande del av dagens virus hot är virus som använder RNA för att replikera. Personer infekterade med dessa virus visar ofta symptom som inte är virus-specifika, vilket gör dem svåra att diagnostisera. Bland dem finns hemorragisk feber virus, såsom Ebola och Marburg, som skulle kunna användas som biologiska stridsmedel. Kritisk till att identifiera och innehåller framtida epidemier av RNA-baserade virus är utvecklingen av snabba, känsliga diagnostiska tekniker att vårdgivarna snabbt kan distribuera så att smittade personer snabbt kan identifieras och behandlas.

Delvis finansieras genom Boston University Photonics Center och US Army Research Laboratory, och arbetar i samarbete med US Army Medical Research Institute for Infectious Diseases, har laget visat tillförlitlig detektering av hemorragisk surrogat febern-viruset (dvs. för ebolavirus) och vattenkoppor virus (exempelvis monkeypox eller smittkoppor) i vanliga biologiska laboratorium inställningar.

"Vår plattform kan enkelt anpassas för point-of-care diagnostik för att upptäcka ett brett spektrum av virala patogener i resursfattiga begränsad klinisk inställningar längst hörn av världen, i försvar och inrikes säkerhet applikationer samt i civila miljöer som flygplatser, "sade Altug.

Connor noterat en ytterligare betydande fördel av den nya tekniken. "Det kommer att vara relativt lätt att utveckla en diagnostisk enhet som samtidigt prov för flera olika virus", anmärker han. "Det här kan vara till stor hjälp för att ge den rätta diagnosen."

Den nya Biosensor är den första att upptäcka intakt virus genom att utnyttja plasmoniska nanohole matriser eller kedjor av öppningar med en diameter på cirka 200 till 350 nanometer på metalliska filmer som sänder ljus starkare vid vissa våglängder. När ett levande virus i ett prov lösning, såsom blod eller serum, binder till sensorn ytan, brytningsindex i närhet av sensorn förändringar, vilket leder till en påvisbar förändring i resonansfrekvens ljuset överförs via nanoholes. Storleken på att flytta visar förekomst och koncentration av viruset i lösningen.

"Till skillnad från PCR och ELISA metoder, inte vår metod inte kräver enzymatisk amplifiering av en signal eller fluorescerande märkning av en produkt, så att prover kan läsas direkt efter patogen bindande", säger Altug. Ahmet Yanik, Altug är forskarassistent som genomförde experiment, tillade: "Vår plattform kan upptäcka inte bara närvaron av intakta virus i de analyserade proverna, men också ange intensiteten av infektionen processen."

Forskarna arbetar nu på en bärbar version av sin biosensor plattform med hjälp av mikroflödessystem teknik utformad för användning i fält med minimal utbildning.

Källa: http://www.bu.edu/

Last Update: 7. October 2011 02:25

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