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

Nieuwe Gouden nanorod-Gebaseerde Biosensor Toont Belofte om de Opsporing van de Ziekte van de Nier Te Vergemakkelijken

Published on November 15, 2012 at 3:28 AM

Ontdekken of een patiënt scherpe nierverwonding zal hebben zo eenvoudig kon worden zoals onderdompelend een document teststrook die met goud nanorods in een urinesteekproef wordt afgedrukt, heeft een team van de Universiteit van Washington in de onderzoekers van St.Louis gevonden.

Srikanth Sinamaneni, het Doctoraat, en het onderzoeksteam gebruikten een geroepen proces het biomoleculaire stempelen om tot plasmonic biosensor te leiden. Dit proces impliceert het vastmaken van de doelproteïnen aan de oppervlakte van nanorods, dan toevoegend kleine molecules rond de proteïnen om een polymeerlaag rond buiten nanorods te vormen. De doelproteïnen worden verwijderd om holten op de oppervlakte van nanorods te verlaten, die de kunstmatige antilichamen zijn. Wanneer nanorods met de kunstmatige antilichamen aan een substantie, zoals urine worden blootgesteld, die de doelproteïne bevat, regelen die proteïnen in de holten, gelijkend op een montage van het raadselstuk in een puzzel.

Srikanth Singamaneni, Doctoraat, hulpprofessor van techniek, samen met Evan Kharasch, M.D., Doctoraat, en Jerry Morrissey, Doctoraat, op de Universitaire School van Washington van Geneeskunde, heeft een biomedische sensor gebruikend goud ontwikkeld nanorods dat wordt ontworpen om de verhoging van eiwitneutrophil gelatinase-geassocieerde lipocalin, (NGAL) het beloven biomarker voor scherpe nierverwonding, in urine te ontdekken. Biomarkers is typisch kleine molecules of proteïnen in het lichaam de van wie concentratie in antwoord op ziekte of therapie verandert.

„Deze hoogst veelbelovende en innovatieve technologie biedt het potentieel aan om nierfunctie het testen aan het bed, met grotere toegankelijkheid te brengen en de verminderde kosten,“ zeggen Kharasch, Russell en Mary Shelden Professor van Anesthesiology en professor van biochemie en moleculaire biofysica. „Daarnaast, deze kan de bewijs-van-concept analyse zijn veel meer ruim van toepassing op diverse soorten klinische tests en biomarkers, toelatend de verwezenlijking van vele nieuwe analyses, sneller en meer rendabel.“

De Scherpe nierverwonding, die voorkomt wanneer de nieren aan filterafvalprodukten van het bloed onbekwaam worden, ontwikkelt zich snel over een paar uren of een paar dagen. Het is gemeenschappelijk in mensen die in het ziekenhuis op worden genomen, in het bijzonder in die kritisch zieke mensen of die hartchirurgie hebben gehad. Tot op heden, zijn er niet om het even welke sensoren geweest die gemakkelijk kunnen ontdekken als een persoon scherpe nierverwonding zal ervaren.

„Als wij een goedkope technologie kunnen vinden die zou kunnen efficiënter worden gebruikt, kunnen wij dit veel vroeger vangen en heel wat leven redden,“ zegt Singamaneni, een ingenieur in materialenwetenschap en werktuigbouw. „Ons doel is deze sensor op een stuk van document met een dagelijkse Inkjet printer te kunnen afdrukken zodat hebben de artsen en de klinieken een goedkope beschikbare test wanneer zij het.“ nodig hebben

Om de sensor te creëren, gebruikte het team een geroepen techniek het plasmonic biosensing, die zeer kleine hoeveelheden biomarkers kan ontdekken. Nochtans, hebben de natuurlijke antilichamen een korte houdbaarheidsperiode en zijn duur en tijdrovend om zich te ontwikkelen en van toepassing te zijn, zodat leidde Singamaneni en het team tot kunstmatige antilichamen. Om tot plasmonic biosensor te leiden, gebruikten zij een geroepen proces het biomoleculaire stempelen.

Dit proces impliceert het vastmaken van de doelproteïnen aan de oppervlakte van nanorods, dan toevoegend kleine molecules rond de proteïnen om een polymeerlaag rond buiten nanorods te vormen. De doelproteïnen worden verwijderd om holten op de oppervlakte van nanorods te verlaten, die de kunstmatige antilichamen zijn. Wanneer nanorods met de kunstmatige antilichamen aan een substantie, zoals urine worden blootgesteld, die de doelproteïne bevat, regelen die proteïnen in de holten, gelijkend op een montage van het raadselstuk in een puzzel.

„Wanneer u licht op goud nanorods glanst, worden de elektronen van het metaal opgewekt en beginnen te oscilleren,“ Singamaneni zegt. „Er zijn twee banden, of kleuren, van licht in het gouden nanorod spectrum die tonen welk deel van het licht wordt geabsorbeerd en door nanorod verspreid. Wanneer iets zich aan de oppervlakte van gouden nanorod houdt, zal het de positie van één van de banden verplaatsen en zal de kleur veranderen. Die kleur vertelt ons of heeft eiwit biomarker aan gouden nanorod gebonden. Dan kunnen wij de hoeveelheid biomarker door de hoeveelheid kleurenverandering meten.“

Het team is van plan om zijn succes te gebruiken gebruikend NGAL als biomarker als model voor het vervangen van natuurlijke antilichamen met kunstmatige antilichamen voor andere proteïnen. In 2010, Kharasch en Morrissey, vond de onderzoekprofessor van anesthesiology, dat proteïnen aquaporin-1 en adipophilin in de urine van patiënten met de gemeenschappelijkste vormen van nierkanker werden opgeheven.

Bron: http://www.wustl.edu

Last Update: 15. November 2012 04:16

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