Het Wachten van een dag of meer om laboratoriumresultaten terug van de spreekkamer te krijgen kon spoedig een ding van een verleden worden.
Gebruikend nanotechnologie, hebben twee onderzoeksteams, die verschillende benaderingen kiezen, kenmerkende tests ontwikkeld die virussen zo kunnen ontdekken divers zoals menselijke papillomavirus (HPV), griep, menselijk immunodeficiency virus (HIV), en ademhalings syncytial virus (RSV) binnen zo weinig zoals 60 seconden.
Schrijvend in de dagboek Nano Brieven, beschrijft een onderzoeksteam bij de Universiteit van Georgië, door Ralph Tripp, Ph.D., Yiping Zhao, Ph.D., en Richard Dluhy wordt geleid, Ph.D., zijn nieuwe die techniek bij die oppervlakte het verbeterde verspreiden Raman wordt gebaseerd (SERS). SERS werkt door de verandering in frequentie van een near-infrared laser te meten aangezien het zich van viraal DNA of RNA verspreidt. Deze verandering in frequentie, noemde de verschuiving Raman voor de wetenschapper die het in 1928 ontdekte, is zo verschillend zoals een vingerafdruk. Dit fenomeen is goed - de bekende, maar vorige pogingen om de spectroscopie te gebruiken Raman om virussen te diagnostiseren ontbraken omdat het veroorzaakte signaal inherent zwak is.
Na het experimenteren met verscheidene verschillende metalen en methodes, vonden de onderzoekers dat zij een signaal SERS van virale DNA konden vergroten gebruikend rijen van zilveren die nanorods op een glasplaatje wordt gedeponeerd. En, als iemand die een antenne van TV plaatsen om de beste ontvangst te krijgen, probeerden zij verscheidene hoeken tot zij vonden dat het signaal het best wordt vergroot wanneer nanorods bij een 86 graadhoek worden geschikt.
De „verhogingsfactoren zijn buitengewoon,“ bovengenoemde Dluhy. „En het aardige ding over deze vervaardigingsmethodologie is dat het zeer gemakkelijk is uit te voeren, is het zeer goedkoop, en het is zeer reproduceerbaar.“
Tripp zei de techniek zo krachtig is dat het het potentieel heeft om DNA van één enkel virusdeeltje te ontdekken en virussubtypes en die met veranderingen zoals gentoevoegingen en schrappingen kan ook onderscheiden. Deze specificiteit maakt het als kenmerkend hulpmiddel, maar ook als middel voor epidemiologen waardevol voor spoor waar de virussen voortkomen uit en hoe zij veranderen aangezien zij zich door bevolking bewegen.
De onderzoekers hebben aangetoond dat de techniek met virussen werkt van besmette die cellen worden geïsoleerd in een laboratorium worden gekweekt, en de volgende stap zijn gebruik in biologische steekproeven zoals bloed, faecaliën, of neuszwabbers te bestuderen die is. Tripp zei de inleidende resultaten zo belovend zijn dat de onderzoekers momenteel werken om een online encyclopedie van Raman verschuivingswaarden te creëren. Met die informatie, kon een technicus een verschuiving Raman voor een bepaald virus gemakkelijk van verwijzingen voorzien om een onbekend virus te identificeren.
Weldra, worden de virussen eerst gediagnostiseerd met methodes die de antilichamen ontdekken een persoon in antwoord op een besmetting produceert. _Tripp ver*klaren dat deze test naar voren gebogen aan vals positief omdat een een persoon kunnen nog hebben antilichaam in hun systeem van een een met elkaar in verband brengen besmettingdecennium geleden. De tests zijn ook naar voren gebogen aan valse negatieven omdat sommige mensen geen hoge niveaus van antilichamen produceren.
Kiezend een verschillende die benadering, gebruikte een team van onderzoekers door Matthias Seydack worden geleid, Ph.D., van het in Berlijn-Gebaseerde bedrijf 8sens.biognostic, fluorescente organische nanocrystals om virale vergrote DNA te ontdekken gebruikend polymerasekettingreactie (PCR). De onderzoekers, die hun werk in de Handelingen van dagboekAnalytica Chimica publiceerden, rapporteren dat het gebruiken van deze organische nanocrystals zo veel zoals een 147 vouwenverhoging van de gevoeligheid van standaardPCR analyses voor HPV, het virus produceert dat cervicale kanker veroorzaakt.
Om nanocrystals voor te bereiden, mengden de onderzoekers een gemeenschappelijke fluorescente kleurstof met een in water oplosbaar polymeer drie dagen. De onderzoekers bedekten toen nanoparticles met de molecule met een laag streptavidin, die een strakke moleculaire koppeling met een tweede molecule, biotine vormt.