Ricerca in chimica analitica

La chimica analitica è un campo essenziale e rapido sviluppantesi della ricerca chimica perché tiene il tasto alle tecniche ed agli strumenti utilizzati nella rilevazione, nell'isolamento, nella caratterizzazione e nella depurazione di ogni prodotto chimico utilizzato nella scienza. Mentre quasi ogni campo di chimica analitica sta muovendosi rapido in avanti, alcuni sviluppi choice sono evidenziati sotto.

rilevazione obbligatoria del legante di Alto-capacità di lavorazione dal bioconjugation

Ciò sta diventando estremamente provocatoria con l'emergenza dei metodi e delle tecniche novelli per produrre le proteine, gli acidi nucleici ed i carboidrati su misura per una miriade di applicazioni. Questi comprendono i test diagnostici, la scoperta del legante e la capacità verificare un grande volume di materiale ad analito di interesse. Questi metodi sono basati sopra l'esistenza delle reazioni altamente specifiche che permettono la coniugazione delle molecole del biopolimero ai leganti, agli isotopi di contrassegno o alle tinture, superfici ecc. Conoscendo quale legatura dei leganti per cui la molecola è determinante alla luce della specificità di queste interazioni.

Corrente lo studio sta andando sulla considerazione della rilevazione dell'associazione del legante facendo uso di piccole molecole sintetiche coniugata con le biomolecole che legano il legante. Queste piccole molecole fungono da sonde e possono aumentare l'output delle analisi della selezione del legante immenso. I microarrays della proteina e del DNA stanno studiandi per l'associazione del legante appena in questo modo.

Coniugazione dell'anticorpo

Di nuovo, le biomolecole di coniugazione con le piccole molecole della sonda possono aprire la strada per varie prove analitiche biochimiche, che sono tecniche di collaudo meno ingombranti e molto più velocemente tradizionali. Questi possono contribuire a migliorare ed accelerare la diagnosi di varie circostanze cliniche in una fase precedente. L'uso dei metodi anticorpo-coniugati offre l'alte specificità e sensibilità senza l'esigenza di depurazione del campione come pure è adattabile a quasi tutto l'analito.

Credito: extender_01/Shutterstock.com

Biosensori

Le piccole molecole allegate alle biomolecole possono servire da sonde per le analisi biochimiche rigorose. Le limitazioni del prodotto chimico convenzionale e dei metodi cromatografici hanno stimolato la maggior ricerca su chimica organica per evolvere ancora le tecniche meglio difficili e di contrassegni. Per esempio, il tempo ed il lavoro sono spesso superiore richiesto per raggiungere molte prove specializzate. Ciò può essere aggirata mediante l'uso dei biosensori che può individuare rapido e ripetutamente l'analito di interesse senza richiedere un'impostazione elaborata e costosa del laboratorio. Questi comprendono solitamente una biomolecola coniugata saldamente ad una superficie, che subisce una reazione enzimatica dopo l'associazione dell'analito, con conseguente chiaro segnale di rilevazione.

In vivo diagnosi

La diagnosi di molte circostanze non può essere fatta fuori dell'organismo vivente e queste richiedono i metodi quali la rappresentazione o l'imaging a risonanza magnetica del radioisotopo (MRI). L'ultimo è migliorato spesso facendo uso degli agenti di contrasto quali i complessi del gadolinio a cui gli anticorpi sono coniugati, permettendoli di mirare agli organi specifici o ai tessuti nell'organismo e di migliorare la qualità e l'affidabilità della rappresentazione. Gli isotopi dello iodio quali 123la I o 131la I sono radionuclidi comunemente usati che possono essere limitati alle proteine facendo uso di tirosina-iodio che lega facilmente, contribuenti a raggiungere in vivo la rappresentazione di molti siti. Poiché egualmente stacca dai residui della tirosina dentro l'organismo, piombo all'esposizione prolungata di radioattività, altri radionuclidi stanno provandi, quale 99mTC che può legare agli ED, un agente chelante che a sua volta fissa alle molecole di proteina.

Un'altra area in cui la coniugazione della proteina ha provato il suo degno è in tomografia a emissione di positroni (PET) quale è utilizzato estesamente nella rappresentazione del cancro e del cervello.

Il migliore tipo di legame per tale coniugazione dipende spesso soprattutto dall'applicazione. I vari legami possono essere introdotti, quali i legami del tiotere o dell'ammide, o il legame doppio fra carbonio ed azoto. La scelta è basata su quanto la coniugazione si presenta rapidamente nell'organismo e su come la stalla è dopo formazione, che determinerà quanto tempo la sua utilità rimarrà.

Spettrometria di massa

La spettrometria di massa è uno dei metodi analitici il più estesamente usati in chimica come pure in molte altre aree. Conta sulla separazione di ioni basati sui loro pesi molecolari differenti e quindi potere raggiungere la ionizzazione affidabile e completa è determinante per il trattamento di tutto.

I vari metodi stanno raffinandi per raggiungere questo obiettivo, compresi ionizzazione nanophotonic per la rappresentazione un unicellulare, ionizzazione electrospray con le sue numerose varianti, dissorbimento ed ionizzazione indotta da microonde del plasma e spettrometria di massa di dissorbimento del laser assistita matrice veloce dell'onda di superficie.

Protocolli della raccolta e di trattamento del campione

La raccolta ed il trattamento dei campioni è un'altra area molto di base ma trascurata che ora sta subendo l'esame rigoroso nel campo dell'analisi dell'antiparassitario, per assicurare la riproducibilità e la comparabilità dei risultati dei test. È necessario che il campione dovrebbe realmente essere rappresentante del tutto per rendere un risultato significativo ed accurato.

Altri campi di ricerca emozionanti comprendono le sonde modulari di ibridazione per individuare le molecole complesse dell'acido nucleico ed i perfezionamenti nella scoperta della struttura della proteina con RMN.

Riferimenti

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2901115/
  2. http://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf5056985
  3. http://pubs.acs.org/page/vi/2015/ionizationmethods.html
  4. https://www.nature.com/subjects/analytical-chemistry
  5. https://www.nature.com/articles/ncomms16108

[Ulteriore lettura: Chimica analitica, biochimica]

Last Updated: May 23, 2019

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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