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Il nuovo sensore usa i peptidi della rana per individuare la contaminazione in droghe, apparecchi medici

Il sensore usa i peptidi della rana per provare a contaminazione dell'apparecchio medico e della droga

Gli ingegneri di Princeton hanno sviluppato un sensore che può rivoluzionare come le droghe e gli apparecchi medici sono collaudati a contaminazione e nel trattamento egualmente contribuisca ad assicurare la sopravvivenza di due specie di animali minacciati.

Per essere equo, alcuno del credito va ad una rana africana.

Nel selvaggio, l'Africano rana graffiata produce i peptidi antibatterici -- catenelle degli amminoacidi -- sulla sua interfaccia per proteggerla dall'infezione. I ricercatori di Princeton hanno trovato un modo fissare questi peptidi, che possono essere sintetizzati in laboratorio, ad un piccolo chip elettronico che emette un segnale elettrico una volta esposto ai batteri nocivi, compreso Escherichia coli e la salmonella patogeni.

“È un robusto, piattaforma semplice,„ ha detto Michael McAlpine, un assistente universitario di assistenza tecnica meccanica ed aerospaziale ed il ricercatore del cavo sul progetto. “Pensiamo che questi chip potrebbero sostituire il metodo corrente di apparecchi medici e di droghe di prova.„

Un documento che descrive il loro sviluppo del sensore è stato pubblicato il 18 ottobre online negli atti dell'Accademia delle Scienze nazionale. La ricerca è stata costituita un fondo per dalle fondamenta americane di asma e dall'ufficio dell'aeronautica di ricerca scientifica.

Il metodo di collaudo corrente ha uno svantaggio importante: Conta sul sangue del limulo, specie che ha approssimativamente 450 milione anni. La popolazione del limulo è diminuito negli ultimi anni e di conseguenza, così anche ha la popolazione di un uccello quel festività sul granchio.

Il granchio è diventato desiderabile per le prove perché il suo sistema immunitario si è evoluto per fare fronte alla minaccia costante dell'invasione dal suo del ambiente ricco di batteri. Il suo sangue contiene le celle antimicrobiche, conosciute come i amebocytes, che difendono il granchio contro i batteri -- simile al modo i peptidi proteggono l'interfaccia della rana africana.

Per quasi 40 anni, un estratto acquoso fatto dai globuli del limulo, chiamati lysate del amebocyte di Limulus (LAL), è stato usato per il collaudo le droghe e degli apparecchi medici a contaminazione.

Nell'era prima che l'uso di questi estratti dell'animale per le prove, sebbene le droghe e gli apparecchi medici siano sterilizzati, essi a volte induca i pazienti a sviluppare le febbri dovuto una reazione immune alle endotossine, che sono i resti dei batteri distrutti tramite il trattamento di sterilizzazione. Quando un campione da una droga o da un'unità si aggiunge a LAL e la soluzione si indurisce in un gel, indica che il campione è contaminato e non sicuro per uso umano.

Il nuovo approccio ha potuto contribuire a salvare le popolazioni animali

Per produrre LAL, i granchi sono catturati ed approssimativamente 30 per cento del loro sangue sono vuotati prima che siano restituiti all'oceano. C'è disaccordo su quanti granchi muoiono come conseguenza della procedura, ma il loro tasso di mortalità stimato può essere alto quanto 30 per cento, secondo lo studio geologico degli Stati Uniti.

Un preventivo conservatore mette il numero dei limuli sulla costa atlantica fra il New Jersey e la Virginia ad in mezzo 2,3 - 4,5 milioni, secondo la ricerca & il gruppo ecologici dello sviluppo. Negli ultimi anni, le popolazioni del limulo e gli uccelli di riva che contano su loro per alimento entrambi sono stati in diminuzione, con il nodo rosso, di specie colorate di ruggine di uccello di riva, di interesse particolare.

Ogni sorgente l'uccello migra 20.000 miglia dalle isole della Terra del Fuoco, fuori dal suggerimento del sud del Sudamerica, alla campata di Delaware sulla costa Est degli Stati Uniti. Da aprile a maggio, le festività dell'uccello sulle uova del limulo trovate sulle spiagge, quasi raddoppianti il suo peso corporeo per sostenere la sua salubrità per il sud lungo di volo.

Gli studi hanno scoperto una popolazione brusca del nodo di declino in rosso. Uno studio dai ricercatori all'università di Toronto ha trovato che la popolazione della Terra del Fuoco dei nodi rossi ha diminuito 53.000 uccelli - 27.000 uccelli fra 2000 e 2002. Il declino è stato collegato alla riduzione del numero dei limuli, come conseguenza della raccolta il loro sangue per la prova medica e del loro uso come esca di pesca per l'anguilla e la conca.

Nella risposta, il Delaware, Maryland e New York hanno limitato il numero dei granchi che possono essere raccolti ogni anno meno di 150.000 ed il New Jersey ha applicato una moratoria sulla raccolta dei granchi.

Nel 2009, dall'applicare le misure, il numero dei nodi rossi che visualizzano la campata di Delaware è stato stimato a 24.000, su 18.000 l'anno prima, ma ancora lontano inferiore alla popolazione di 100.000 - 150.000 di due decadi fa.