14:45 2023-10-03
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Abordarea nano-mecanoelectrică crește sensibilitatea de detectare a ADN-ului de 100 de ori
_ Abordarea nano-mecanoelectrică crește sensibilitatea de detectare a ADN-ului de 100 de ori
Cercetătorii de la UMass Amherst au depășit de o sută de ori limitele ingineriei biomedicale cu o nouă metodă de detectare a ADN-ului cu o sensibilitate fără precedent.
„ADN-ul”. detectarea este în centrul bioingineriei”, spune Jinglei Ping, autorul principal al lucrării care a apărut în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ping este profesor asistent de inginerie mecanică și industrială, asistent adjunct. profesor în inginerie biomedicală și afiliat la Centrul de Monitorizare Personalizată a Sănătății al Institutului de Științe Aplicate a Vieții. „Toată lumea vrea să detecteze ADN-ul la o concentrație scăzută cu o sensibilitate ridicată. Și tocmai am dezvoltat această metodă pentru a îmbunătăți sensibilitatea de aproximativ 100 de ori fără costuri.”
Cu metodele tradiționale de detectare, spune el, „Provocarea este practic să găsești acul într-un car de fân”. Există o mulțime de molecule prezente într-o probă, care nu sunt ADN-ul țintă, care pot interfera cu rezultatul.
Acolo este diferită această metodă. Proba de testat este plasată într-un câmp electric alternativ. Apoi, „Lăsăm ADN-ul să danseze”, spune el. „Când firele de ADN dansează, au o frecvență specifică de oscilație”. Cercetătorii pot citi apoi mostre pentru a vedea dacă există o moleculă care se mișcă într-un mod care se potrivește cu mișcarea ADN-ului țintă și o pot distinge cu ușurință de diferite modele de mișcare. Acest lucru funcționează chiar și atunci când există o concentrație foarte scăzută a ADN-ului țintă.
Această nouă metodă are implicații uriașe pentru accelerarea detectării bolii. În primul rând, deoarece este atât de sensibilă, diagnosticele pot apărea în stadiile incipiente ale progresiei bolii, ceea ce poate avea un impact semnificativ asupra rezultatelor sănătății.
De asemenea, această metodă durează câteva minute, nu zile, săptămâni sau luni, deoarece este totul electric. „Acest lucru îl face potrivit pentru punctul de îngrijire”, spune el. „De obicei, furnizăm mostre unui laborator și ele pot oferi rezultatele rapid sau lent, în funcție de cât de repede merg, și poate dura 24 de ore sau mai mult.”
De exemplu, el citează cum cu un diagnostic, o probă de biopsie este înghețată și apoi trimisă la un laborator pentru procesare, ceea ce poate dura până la două luni. Rezultatele aproape instantanee ale acestei noi metode înseamnă că tratamentul nu trebuie să aștepte timpii de procesare în laborator.
Un alt beneficiu: este portabil. Ping descrie dispozitivul ca fiind asemănător ca dimensiune cu un instrument de testare a zahărului din sânge, ceea ce deschide porțile către îmbunătățiri ale sănătății la scară globală. „Poate fi folosit în locuri în care resursele sunt limitate. Eu am fost într-o țară și doctorul merge de obicei într-un sat o dată sau de două ori pe an, iar acum, poate pot avea o bază care să aibă acest tip de instrument și vor au șansa de a testa rapid și ușor.”
Ping este încântat de amploarea posibilelor aplicații pentru această descoperire, spunând: „Abordarea nano-mecanoelectrică poate fi integrată și cu alte tehnologii de bioinginerie, cum ar fi CRISPR, pentru a elucida căile de semnalizare a acidului nucleic, pentru a înțelege mecanismele bolii, pentru a identifica noi ținte de medicamente și pentru a crea strategii de tratament personalizate, inclusiv terapii țintite pe microARN.”
Xiaoyu Zhang, un asistent de cercetare absolvent de la Ping Lab, va livra o prezentare orală relevantă pentru acest studiu la reuniunea anuală a Societății de Inginerie Biomedicală din 13 octombrie 2023 în Seattle, WA.
Comentarii:
Adauga Comentariu