El Biosensor Nanorod-Basado Oro Nuevo Muestra Promesa De Facilitar la Detección de la Enfermedad de Riñón

Published on November 15, 2012 at 3:28 AM

Detectar si un paciente tendrá agudo daño del riñón podría llegar a ser tan simple como sumergiendo una cinta de prueba de papel impresa con los nanorods del oro en una muestra de orina, las personas de la Universidad de Washington en los investigadores de St. Louis han encontrado.

Srikanth Sinamaneni, Doctorado, y el equipo de investigación utilizó un proceso llamado impresión biomolecular para crear el biosensor plasmonic. Este proceso implica el asociar de las proteínas de la meta a la superficie de los nanorods, entonces agregando las pequeñas moléculas alrededor de las proteínas para formar una capa del polímero alrededor del exterior de los nanorods. Las proteínas de la meta se quitan para dejar las cavidades en la superficie de los nanorods, que son los anticuerpos artificiales. Cuando los nanorods con los anticuerpos artificiales se exponen a una substancia, tal como orina, que contiene la proteína de la meta, esas proteínas establecen en las cavidades, similares a un herraje del pedazo del rompecabezas en un rompecabezas.

Srikanth Singamaneni, Doctorado, profesor adjunto de la ingeniería, junto con Evan Kharasch, DOCTOR EN MEDICINA, Doctorado, y Jerry Morrissey, Doctorado, en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, ha desarrollado un sensor biomédico usando los nanorods del oro diseñados para detectar la elevación del lipocalin gelatinasa-asociado del neutrófilo de la proteína (NGAL), un biomarker prometedor para el daño agudo del riñón, en orina. Los Biomarkers son moléculas o proteínas típicamente pequeñas en el cuerpo cuya concentración cambia en respuesta a enfermedad o a terapia.

“Esta tecnología altamente prometedora e innovadora ofrece el potencial de traer la prueba de función de riñón a la cabecera, con mayor accesibilidad y costo disminuido,” dice Kharasch, el Profesor de Russell y de Maria Shelden del Anesthesiology y al profesor de la bioquímica y de la biofísica molecular. “Además, este análisis del prueba-de-concepto puede ser mucho más ampliamente aplicable a los diversos tipos de pruebas y de biomarkers clínicos, activando la creación de muchos nuevos análisis, más rápidamente y más de poco costo.”

El daño Agudo del riñón, que ocurre cuando los riñones llegan a ser incapaces de filtrar los residuos de la sangre, se convierte rápidamente durante algunas horas o algunos días. Es común en la gente se hospitalizan que, determinado en esa gente crítico enferma o que ha tenido cirugía de corazón. Hasta la fecha, no ha habido ninguna sensores que pueden detectar fácilmente si una persona experimenta daño agudo del riñón.

“Si podemos encontrar una tecnología barata que se podría utilizar más eficientemente, podemos coger esto mucho anterior y salvar muchas vidas,” dice Singamaneni, representante técnico en la ciencia material y el ingeniero industrial. “Nuestra meta es poder imprimir este sensor en un trozo de papel con una impresora de inyección de tinta diaria así que los médicos y las clínicas tienen una prueba barata disponible cuando la necesitan.”

Para crear el sensor, las personas utilizaron una técnica llamada el biosensing plasmonic, que es capaz de detectar cantidades muy pequeñas de biomarkers. Sin Embargo, los anticuerpos naturales tienen una vida útil corta y son costosos y que toma tiempo convertirse y aplicarse, así que Singamaneni y los anticuerpos artificiales creados las personas. Para crear el biosensor plasmonic, utilizaron un proceso llamado impresión biomolecular.

Este proceso implica el asociar de las proteínas de la meta a la superficie de los nanorods, entonces agregando las pequeñas moléculas alrededor de las proteínas para formar una capa del polímero alrededor del exterior de los nanorods. Las proteínas de la meta se quitan para dejar las cavidades en la superficie de los nanorods, que son los anticuerpos artificiales. Cuando los nanorods con los anticuerpos artificiales se exponen a una substancia, tal como orina, que contiene la proteína de la meta, esas proteínas establecen en las cavidades, similares a un herraje del pedazo del rompecabezas en un rompecabezas.

“Cuando usted brilla la luz en nanorods del oro, los electrones del metal consiguen emocionados y comienzan a oscilar,” Singamaneni dice. “Hay dos bandas, o los colores, de la luz en el espectro de los nanorod del oro que muestran qué parte de la luz está siendo absorbida y dispersada por el nanorod. Cuando algo adhiere a la superficie del nanorod del oro, desviará la posición de una de las bandas y cambiará el color. Ese color nos informa si el biomarker de la proteína ha limitado al nanorod del oro. Entonces podemos medir la cantidad de biomarker por la cantidad de cambio del color.”

Las personas proyectan utilizar su éxito usando NGAL como el biomarker como modelo para reemplazar los anticuerpos naturales por los anticuerpos artificiales para otras proteínas. En 2010, Kharasch y Morrissey, profesor de la investigación del anesthesiology, encontrado que las proteínas aquaporin-1 y el adipophilin fueron elevados en la orina de pacientes con los formularios mas comunes del cáncer del riñón.

Fuente: http://www.wustl.edu

Last Update: 15. November 2012 04:18

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