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Ferramenta diagnóstica simples nova para detectar vírus perigosos

Os pesquisadores da universidade de Boston desenvolvem o dispositivo diagnóstico portátil

Os pesquisadores da universidade de Boston desenvolveram uma ferramenta diagnóstica simples que pudesse rapidamente identificar vírus perigosos como Ebola e Marburg. O biosensor, que é o tamanho de um quarto e pode detectar vírus em uma amostra de sangue, poderia ser usado em nações tornando-se, em aeroportos e em outros lugares onde as manifestações naturais ou sintéticas poderiam entrar em erupção.

“Permitindo a detecção ultra-portátil e rápida, nossa tecnologia pode directamente impactar o curso de nossa reacção contra ameaças do bioterrorismo e para melhorar dramàtica nossa capacidade para limitar manifestações virais,” disse o professor adjunto Hatice Altug do University College de Boston da engenharia, que co-conduziu a equipa de investigação com professor adjunto John Connor da Faculdade de Medicina da universidade de Boston.

As ferramentas diagnósticas do vírus tradicional são eficazes, mas exigem o tempo de preparação significativo da infra-estrutura e da amostra. O biosensor novo desenvolvido na universidade de Boston detecta directamente vírus vivos dos media biológicos com o pouco a nenhuma preparação da amostra. A descoberta é detalhada na edição em linha do 5 de novembro de letras Nano.

Da gripe das aves a H1N1, as manifestações de rápido-espalhar doenças virais têm acendido nos últimos anos o interesse das pandemias similares à gripe de 1918 espanhóis que causou mais de 50 milhão mortes. Uma fracção significativa de ameaças virais de hoje é os vírus que usam o RNA para replicate. Os indivíduos contaminados com estes vírus mostram frequentemente os sintomas que não são vírus-específicos, fazendo os difíceis diagnosticar. Entre eles são os vírus da febre hemorrágica, tais como Ebola e Marburg, que poderiam ser usados como agentes da bio-guerra. Crítica a identificar e a conter as epidemias futuras de vírus RNA-baseados é a revelação do rapid, técnicas diagnósticas sensíveis que os fornecedores de serviços de saúde podem rapidamente distribuir de modo que os indivíduos contaminados possam rapidamente ser identificados e tratado.

Financiado em parte com o centro de Photonics da universidade de Boston e o laboratório de investigação do exército de E.U., e do trabalho em colaboração com o instituto de investigação médica do exército de E.U. para doenças infecciosas, a equipe demonstrou a detecção segura de substitutos do vírus da febre hemorrágica (isto é para o vírus de Ebola) e de vírus de pox (tais como o monkeypox ou a varíola) em ajustes biológicos ordinários do laboratório.

“Nossa plataforma pode facilmente ser adaptada para que os diagnósticos do ponto--cuidado detectem uma escala larga dos micróbios patogénicos virais em ajustes clínicos recurso-limitados nos cantos distantes do mundo, em aplicações da defesa e da segurança interna assim como em ajustes civis tais como aeroportos,” disse Altug.

Connor notou uma vantagem adicional, significativa da nova tecnologia. “Será relativamente fácil desenvolver um dispositivo diagnóstico que teste simultaneamente para diversos vírus diferentes,” ele observou. “Isto podia ser extremamente útil em fornecer o diagnóstico apropriado.”

O biosensor novo é o primeiro para detectar vírus intactos explorando disposições plasmonic do nanohole, ou disposições de aberturas com diâmetros de aproximadamente 200 a 350 nanômetros nos filmes metálicos que transmitem a luz mais fortemente em determinados comprimentos de onda. Quando um vírus vivo em uma solução da amostra, tal como o sangue ou o soro, ligar à superfície do sensor, o R.I. na vizinhança próxima das mudanças do sensor, causando uma SHIFT detectável na freqüência da ressonância da luz transmitida através dos nanoholes. O valor dessa SHIFT revela a presença e a concentração do vírus na solução.

“Ao contrário das aproximações do PCR e do ELISA, nosso método não exige a amplificação enzimático de um sinal ou de uma colocação de etiquetas fluorescente de um produto, assim que as amostras podem ser lidas imediatamente depois do emperramento do micróbio patogénico,” disse Altug. Ahmet Yanik, o investigador associado de Altug que conduziu as experiências, adicionado, “nossa plataforma pode detectar não somente a presença dos vírus intactos nas amostras analisadas, mas igualmente indica a intensidade do processo da infecção.”

Os pesquisadores estão trabalhando agora em uma versão altamente portátil de sua plataforma do biosensor usando a tecnologia microfluidic projetada para o uso no campo com treinamento mínimo.