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A Biosensore Basato Nanorod del Nuovo Oro Mostra la Promessa Facilitare la Rilevazione della Malattia Renale

Published on November 15, 2012 at 3:28 AM

La Rilevazione se un paziente avrà acuto della lesione del rene potrebbe diventare semplice quanto immergendo una striscia test stampata con i nanorods dell'oro in un campione di urina, un gruppo dell'Università di Washington nei ricercatori di St. Louis ha trovato.

Srikanth Sinamaneni, PhD ed il gruppo di ricerca ha usato un trattamento chiamato stampa biomolecolare per creare il biosensore plasmonic. Questo trattamento comprende fissare le proteine bersaglio alla superficie dei nanorods, quindi aggiungere le piccole molecole intorno alle proteine per formare un livello del polimero intorno all'esterno dei nanorods. Le proteine bersaglio sono eliminate per lasciare le intercapedini sulla superficie dei nanorods, che sono gli anticorpi artificiali. Quando i nanorods con gli anticorpi artificiali sono esposti ad una sostanza, quale urina, che contiene la proteina bersaglio, quelle proteine si sistemano nelle intercapedini, simili ad un'installazione del pezzo di puzzle in un puzzle.

Srikanth Singamaneni, PhD, assistente universitario di assistenza tecnica, con Evan Kharasch, MD, PhD e Jerry Morrissey, PhD, alla Scuola di Medicina dell'Università di Washington, ha sviluppato un sensore biomedico facendo uso dei nanorods dell'oro destinati per individuare l'elevazione del lipocalin gelatinasi-associato del neutrofilo della proteina (NGAL), un biomarcatore di promessa per la lesione acuta del rene, in urina. I Biomarcatori sono molecole o proteine in genere piccole nell'organismo di cui la concentrazione cambia in risposta alla malattia o alla terapia.

“Questi altamente promessa e tecnologia innovatrice offrono il potenziale di portare la prova di funzione di rene al lato del letto, con maggior accessibilità e costo diminuito,„ dice Kharasch, Russell ed il Professor di Maria Shelden di Anestesiologia ed il professor della biochimica e della biofisica molecolare. “Inoltre, questa analisi del proof of concept può essere molto più largamente applicabile ai vari tipi di prove e di biomarcatori clinici, permettendo alla creazione di molte nuove analisi, più rapido e più in modo redditizio.„

La lesione Acuta del rene, che accade quando i reni diventano incapaci di filtrare i residui dal sangue, si sviluppa rapido durante alcune ore o alcuni giorni. È comune nella gente che è ospedalizzata, specialmente in quella gente criticamente malata o che ha avuta cardiochirurgia. Fin qui, ci non sono stati alcuni sensori che potessero individuare facilmente se una persona avvertirà la lesione acuta del rene.

“Se possiamo trovare una tecnologia economica che potrebbe essere usata più efficientemente, possiamo catturare molto più presto questo e salvare molte vite,„ dice Singamaneni, un ingegnere nella scienza dei materiali e nell'ingegnere meccanico. “Il Nostro scopo è di potere stampare questo sensore su pezzo di carta con una stampante a getto di inchiostro di ogni giorno in modo dai medici e le cliniche hanno una prova economica disponibile quando la hanno bisogno.„

Per creare il sensore, il gruppo ha usato una tecnica chiamata biosensing plasmonic, che è capace di rilevazione delle quantità di biomarcatori molto piccole. Tuttavia, gli anticorpi naturali hanno una breve durata di prodotto in magazzino e sono costosi e che richiede tempo svilupparsi ed applicarsi, in modo da Singamaneni e gli anticorpi artificiali creati gruppo. Per creare il biosensore plasmonic, hanno usato un trattamento chiamato stampa biomolecolare.

Questo trattamento comprende fissare le proteine bersaglio alla superficie dei nanorods, quindi aggiungere le piccole molecole intorno alle proteine per formare un livello del polimero intorno all'esterno dei nanorods. Le proteine bersaglio sono eliminate per lasciare le intercapedini sulla superficie dei nanorods, che sono gli anticorpi artificiali. Quando i nanorods con gli anticorpi artificiali sono esposti ad una sostanza, quale urina, che contiene la proteina bersaglio, quelle proteine si sistemano nelle intercapedini, simili ad un'installazione del pezzo di puzzle in un puzzle.

“Quando splendete l'indicatore luminoso sui nanorods dell'oro, gli elettroni del metallo ottengono emozionanti e cominciano oscillare,„ Singamaneni dice. “Ci sono due bande, o colori, di indicatore luminoso nello spettro dei nanorod dell'oro che mostrano che parte dell'indicatore luminoso sta assorbenda e spargenda dal nanorod. Quando qualcosa attacca alla superficie del nanorod dell'oro, sposterà la posizione di una delle bande e cambierà il colore. Quel colore ci dice se il biomarcatore della proteina ha limitato al nanorod dell'oro. Poi possiamo misurare la quantità di biomarcatore dalla quantità di cambiamento di colore.„

Il gruppo pianificazione usare il suo successo facendo uso di NGAL come il biomarcatore come modello per la sostituzione degli anticorpi naturali con gli anticorpi artificiali per altre proteine. Nel 2010, Kharasch e Morrissey, il professor di ricerca di anestesiologia, trovato che le proteine aquaporin-1 e il adipophilin sono stati elevati nell'urina dei pazienti con i moduli più comuni del cancro del rene.

Sorgente: http://www.wustl.edu

Last Update: 15. November 2012 04:16

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