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La nuova tecnologia ha potuto sostituire gli esemplari di urina del tempo intensivi

Per milioni di persone che soffrono ogni anno dalle infezioni di apparato urinario e dai medici che li curano, una tecnologia nuova di promessa del biosensore è stata sviluppata che può sostituire i metodi di collaudo antiquati e salvare i dollari preziosi di sanità.

Negli studi clinici recenti intrapresi dalla scuola di medicina di David Geffen al UCLA e sistema sanitario di Los Angeles di affari dei veterani al maggior, i ricercatori hanno usato un biosensore sviluppato dal partner corporativo GeneFluidics per identificare correttamente le specie di batteri gram-negative infezione-causanti in 98 per cento dei campioni di urina clinici provati di infezione di apparato urinario. Questi risultati rappresentano la rilevazione specifica della specie mai vista dei batteri in campioni fluidi clinici umani facendo uso di una schiera elettrochimica microfabricated del sensore.

Di importanza uguale, la nuova prova ha fornito i risultati in 45 minuti, confrontati ai due giorni i metodi convenzionali.

La ricerca, riferita nell'edizione del febbraio 2006 del giornale pari-esaminato di microbiologia clinica, ha studiato una nuova tecnologia per risolvere un vecchio problema: la diagnosi delle infezioni di apparato urinario -- la seconda infezione batterica comune -- in un calendario clinicamente pertinente.

Nella pratica in vigore del laboratorio, contaminante gli agenti patogeni negli esemplari di urina si sviluppano nelle capsule di Petri finché non possano essere identificati visivamente. Lo svantaggio principale di questa tecnica di cento anni è il ritardo di due giorni fra la raccolta di esemplare e l'identificazione dei batteri. Di conseguenza, i medici devono decidere se prescrivere la terapia antibiotica e, in caso affermativo, che tipo di batteri da trattare -- tutti senza conoscere la causa dell'infezione, se ce n'è. Al contrario, la nuova tecnologia del biosensore permetterebbe che i medici prescrivano il trattamento mirato a senza l'attesa.

“La nostra ricerca egualmente ha indicato che il biosensore di GeneFluidics ha evitato i problemi inerenti agli approcci molecolari alternativi, quale la PCR, che richiedono la copiatura ripetuta del DNA o del RNA batterico prima della prova. Abbiamo trovato che questi metodi di amplificazione non forniscono i risultati riproducibili,„ abbiamo detto il Dott. Joseph C. Liao, istruttore clinico dell'autore principale dell'urologia alla scuola di medicina di David Geffen al UCLA.

Lo studio clinico è stato svolto al maggior Los Angeles sistema sanitario di VA nel laboratorio del Dott. David Haake, nel medico del personale di VA ed in professore di medicina al UCLA. I ricercatori hanno studiato i campioni ricevuti dal laboratorio clinico di microbiologia del UCLA.

I diversi sensori su 16 chip del sensore di GeneFluidics sono stati ricoperti di sonde genetiche specifiche della specie UCLA-progettate. I campioni di urina clinici direttamente si sono applicati ai chip ed al segnale elettrochimico successivamente misurati dallo strumento multicanale del lettore di GeneFluidics. Gli agenti patogeni di infezione di apparato urinario sono stati identificati esaminando quali segnali sul chip del sensore sono stati elevati. L'intero esperimento dalla raccolta del campione da risultare la lettura ha richiesto soltanto 45 minuti.

Il potenziale per tempestiva rilevazione batterica è stato scoperto nel laboratorio del Dott. Edward McCabe, presidenza della pediatria all'ospedale pediatrico di Mattel al UCLA e un Consigliere a GeneFluidics. Il gruppo di McCabe ha dimostrato che le sonde potrebbero legare alle sequenze batteriche specifiche della specie in pochi minuti, piuttosto che le ore. Questi risultati emozionanti sono stati tradotti al protocollo del biosensore, piombo allo sviluppo del biosensore per l'identificazione rapida dei batteri in urina dai pazienti con le infezioni di apparato urinario.

“I risultati erano impressionanti per questo studio clinico del campione di iniziale 78,„ ha detto il Dott. Bernard Churchill, capo dell'urologia pediatrica al centro urologico dei bambini di Clark-Morrison al UCLA e ricercatore principale. “Coppia le sonde robuste del UCLA con il sistema ultra sensibile del biosensore di GeneFluidics, potevamo identificare gli agenti patogeni di infezione di apparato urinario in un calendario che avrebbe permesso ai medici di prendere drammaticamente le decisioni cliniche superiori.„

Il lavoro in corso al UCLA ed al centro medico di VA è messo a fuoco sul mettere a punto ancora i migliori metodi di rilevazione per portare il chip del biosensore di infezione di apparato urinario “dal banco al lato del letto.„ A GeneFluidics, gli ingegneri stanno integrando i biosensori nelle cartucce microfluidic e stanno costruendo un nuovo strumento per la sperimentazione più velocemente e completamente automatizzata. Il gruppo prevede la prova rapida potrebbe diventare disponibile durante i due - tre anni futuri.

“C'è considerevole interesse nel fare diminuire le spese sanitarie globali fornendo la medicina più astuta,„ Dott. aggiunto Vincent Gau, direttore generale di GeneFluidics. “Quando la prova di laboratorio-qualità può essere eseguita rapido tramite chiunque, dovunque ed i risultati messi a disposizione in tempo reale “, “vederemo la cura tremenda del ricoverato di miglioramento. Questo progetto unito con il UCLA può condure quello spostamento.„

L'infezione di apparato urinario è la malattia urologica più comune negli Stati Uniti e l'infezione batterica più comune di tutto il sistema dell'organo. L'infezione di apparato urinario è una causa importante di spesa paziente di sanità e di morte per tutte le fasce d'età, rappresentante più di 7 milione visite dell'ufficio e più di 1 milione ricoveri ospedalieri all'anno. Nell'ospedale, l'infezione di apparato urinario associata catetere rappresenta 40 per cento di tutte le infezioni acquistate in ospedale -- più di 1 milione casi ogni anno. Il costo complessivo delle infezioni di apparato urinario al sistema sanitario degli Stati Uniti nel 2000 era di circa 3,5 miliardo dollari.

La collaborazione fra il UCLA, il VA e GeneFluidics ha cominciato nel 2001, grazie al finanziamento iniziale dal Jr. franco di W. Clark ed il fondo vermiglio di KEN e di Wendy per eccellenza nella ricerca pediatrica nell'urologia.

Successivamente, il lavoro è stato supportato da una concessione di associazione di ricerca nella bioingegneria $5,6 milioni dall'istituto nazionale della rappresentazione e della bioingegneria biomediche.