Sekvensering af det menneskelige genom blev kun begyndelsen på en meget mere komplekse opgave – dyk hemmelighederne ved cellulær kemi og mekanismer for sygdommen. Mens genomet tjener som en perspektivplan til forståelse af organet, repræsenterer proteiner de materialer, der udfører disse planer.
Der er ca. 2 millioner særskilte proteiner i det menneskelige legeme. Der er en masse af proteiner – og personlig medicin fremtid afhænger af en bedre forståelse af proteiner, herunder deres struktur og interaktioner med narkotika og medicinsk udstyr.
Forskere ved Georgia Institute of Technology har udviklet en enhed, der har potentiale til at reducere tidsforbruget til analysere disse vigtige proteiner, betydeligt forkorte udviklingstid for nye lægemidler og bringing down de samlede omkostninger af protein analyse teknologi. Ifølge undersøgelsesresultaterne offentliggjort i anvendt fysik breve, kan enheden potentielt analysere proteiner meget hurtigere, mere forsigtigt og til en lavere pris.
"Enheden har potentiale til at fuldstændigt ændre landskabet i dette felt," sagde Andrei Fedorov, lektor i Woodruff skole af maskinindustrien i Georgia Tech, der leder projektet. Fedorovs samarbejdspartnere på projektet omfatter Professor F.L. Degertekin fra Woodruff skole af maskinindustrien og Professor F.M. Fernandez fra School of Chemistry and Biochemistry.
Enheden er et afgørende element i en masse spektrometer, et instrument, der kan registrere proteiner selv i USF koncentrationer ved at måle de relative masser af ioniserede atomer og molekyler. Masse spektrometre kan levere et komplet protein profil og hovedsagelig gøre proteomics, studiet af hvordan proteiner produceres og interagere inden for et orgel, celler eller væv, muligt.
"Du skal kunne tage en blodprøve, passere et system og figur ud komplet protein profil af humant plasma. Det er en yderst teknologi-intensive proces, og du skal have en teknologi til at gøre denne slags test hurtigt og billigt"sagde Fedorov.
Men før den Massespektrometer kan analysere en stikprøve, molekyler først konverteres til gas-fase opkrævet ioner gennem electrospray ionisering (ESI), en proces, der producerer ioner ved fordampning af opkrævet slipværktøjer opnået gennem sprøjtning eller gennemstrømning.
Georgia Tech AMUSE (Array af Micromachined Ultra Sonic Electrospray) teknologi har flere vigtige fordele over aktuelt tilgængelige electrospray metoder. AMUSE, prøve aerosolization og protein opladning processer adskilles, giver i AMUSE unikke evne til at operere på lave spændinger med en bred vifte af opløsningsmidler. Derudover AMUSE er en nanoscale ion kilde og sænker drastisk kræves prøvestørrelse ved at forbedre prøve brug.