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Espectroscopia NMR para a pesquisa in vitro diagnóstica

insights from industryDr. Manfred SpraulDirector of NMR ApplicationsBruker BioSpin

Uma entrevista com Dr. Manfred Spraul de Bruker BioSpin, discutindo AVANCE, um espectrómetro NMR avançado que esteja sendo aplicado aos campos da epidemiologia e do metabolomics.

Pode você dar-nos uma introdução a seu trabalho em Bruker?

Meu nome é Manfred Spraul, e eu sou responsável de um grupo de pessoas que esteja trabalhando durante o desenvolvimento de negócios e a revelação do método para o que nós chamamos NMR aplicado. Nosso alvo é abrir campos novos a NMR onde nós não temos estado antes.

Um modelo de bola e de vara das moléculas da proteína p53 que liga a uma costa do ADN. A maioria de cancros humanos envolve as mutações que fazem esta proteína inactiva. - Ilustraçãoibreakstock | Shutterstock

Devido à estabilidade extrema de nossos instrumentos, nós podemos agora realmente pensar sobre novas aplicações: indo aos hospitais, indo às empresas alimentares e apenas colocando um instrumento lá que funcione completamente sob a automatização. Isto abrirá novas perspectivas, especialmente na área clínica e na pesquisa translational. Nós esperamos que esta área gerará muito negócio, mas igualmente o contribui a uma redução de custo nos cuidados médicos.

Há um problema grave com a distribuição de idade em mudança na população - quando você olha a pirâmide de idade, você pode ver que as vidas do pessoa estão aumentando constantemente, e naturalmente esse igualmente significa que as doenças estão obtendo mais freqüentes, e o custo dos cuidados médicos está indo acima.

Conseqüentemente, um de nossos objetivos seria ajudar com coisas como o envelhecimento saudável, ou prevenção da doença, que é muito importante porque é muito mais eficiente do que apenas fazendo o reconhecimento da doença ou a plataforma da doença. A prevenção é definida preferível, e com a estabilidade de nossos instrumentos, nós podemos conseguir este agora. Nós podemos colocar um instrumento em um hospital, por exemplo, e para não perturbar lá o ambiente.

Também, nos lugares goste das empresas alimentares onde não pôde haver um especialista NMR, elas pode usar este instrumento numa base diária com automatização de botão de pressão completa, e geram resultados com sucesso.

Pode você dar uma breve vista geral do produto de AVANCE™-IVDr que Bruker está oferecendo para in vitro o mercado diagnóstico da pesquisa?

O AVANCE™-IVDr é um sistema 600MHz, que não seja realmente o instrumento o mais sofisticado, porque o que nós queremos para esta aplicação é um sistema com tempo ocioso da máquina mínimo que é fácil de usar; conseqüentemente, nós restringimos os acessórios ao mínimo absoluto, enquanto incluindo tudo que é necessário para o melhor desempenho espectral, a fim não ser perturbado em toda a análise estatística pelas influências de um espectrómetro.

Você está procurando efeitos muito subtis às vezes, e sempre que o instrumento está produzindo distúrbios ele será mais difícil de olhar realmente 2 aqueles efeitos subtis; conseqüentemente, é muito importante que este instrumento tem a estabilidade muito alta, que nós pudemos conseguir.

Nós igualmente temos muitos acessórios em torno do instrumento, que são lá olhar em amostras da calibração e as amostras de controle da qualidade que têm que ser executados cada dia. Isto é automatizado igualmente, assim que nós podemos certificar-se de que, como eu disse antes, o MTA pode operar tudo. Nós igualmente temos o software que produz relatórios automáticos, e igualmente ajudamo-lo a analisar os dados, embora este precise um spectroscopist NMR na extremidade.

No momento em que, desde que nós reagimos do modo da pesquisa, nós não podemos ainda fornecer nenhuns diagnósticos, mas a informação há para que um médico extraia. Uma vez que o produto é aprovado para o uso diagnóstico, nós poderemos criar os relatórios que serão usados directamente para a detecção da doença. Toda a esta tem sido desenvolvida agora sobre diversos anos, ao ponto onde todo o processamento da amostra é muito simples e automatizado, e a confiança nos resultados é altamente bastante usá-los directamente sem precisar de verificá-los manualmente.

Equipe de Avance ao lado da máquina

Que são os benefícios essenciais de usar um sistema de AVANCE™ e as técnicas que NMR da selecção possa fornecer?

É muito importante que você produz os dados que são cambiáveis quando você está tratando os estudos muito grandes. Na epidemiologia por exemplo, no Reino Unido há o Biobank BRITÂNICO onde há actualmente aproximadamente 500.000 povos que deram a urina e o plasma, assim que nós já estamos falando aproximadamente um milhão de amostras. Isso não pode tudo ser segurado por um instrumento; nós temos que distribuir a tarefa sobre instrumentos múltiplos.

Também, se você pensa sobre a epidemiologia numa base global, um instrumento que esteja em algum lugar em Ámérica do Sul ou nos E.U. deve comportar-se exactamente da mesma forma como um instrumento que esteja em Europa ou em Ásia. Para tornar este possível, nós desenvolvemos todos os procedimentos de funcionamento padrão, e nós podemos agora ser absolutamente certos que os espectros de uma amostra medida em dois lugares são idênticos; se você os subtrai, você obteria zero.

Esta é realmente a base que nós precisamos de fazer este desenrolamento mundial, e para obter estudos da epidemiologia em uma base mundial. Nós podemos igualmente olhar a pesquisa longitudinal, para criar um modelo para como os povos mudam ao longo do tempo, usando seu perfil metabólico.

Nós construímos um perfil da idade onde você pudesse ver como o perfil metabólico muda entre 20 e 80 anos de idade. Isto foi baseado em um estudo da epidemiologia, e deste nós temos um número para os resultados chaves - por exemplo, em 40 anos onde você tem uma mudança muito íngreme no perfil metabólico, que acontece outra vez em 60 anos.

Tão há muita informação que pode ser extraída igualmente dos estes tipo longitudinal estudos - como as doenças se tornam, por exemplo. Toda a esta exige a estabilidade absoluta do instrumento, e o este desempenho que não precisa nenhuma interacção, porque toda a interacção manual significa que você obtem desvios nos dados.

Podem você dizer-nos sobre a parceria com faculdade imperial, e o equipamento que usa?

Eu comecei pessoal trabalhar com Jeremy Nicholson em 1985, quando eu publiquei um relatório de Bruker sobre a análise urinária. Jeremy leu que, e então nós tivemos o contacto do telefone, e aquele era o começo desta colaboração realmente duradouro que é nunca mais activa ao longo do tempo.

Eu penso deste como uma parceria realmente perfeita - nós temos a geração de ideias em um lado, a realização técnica no outro lado, e junto este forma uma equipe muito forte.

Ao longo do tempo, a instrumentação estabeleceu-se na faculdade imperial. Nós começamos primeiramente com a combinação de cromatografia, NMR e de Senhora. Nós tivemos muitas publicações importantes junto usar esse equipamento. Então moveu-se para a tecnologia da alto-produção para fazer a selecção da urina do rato, por exemplo, para olhar na toxicidade da droga.

Este era um grande projecto, com milhares de amostras a ser medidas, e nós necessários um sistema de LIM, para tomar toda esta informação, tomamos os pedidos aos instrumentos, fazemos a preparação e assim por diante.

Agora, nós estamos trabalhando principalmente para esta pesquisa translational clínica, assim que nossa aliança estratégica com faculdade imperial e hospital de St Mary é vital, empurrar realmente para a frente este campo tão rapidamente como nós podemos.

Gota líquida da pipeta ao tubo de ensaio

Onde você vê as oportunidades originais de NMR em aplicações clínicas da pesquisa no mundo inteiro?

A pesquisa clínica tem um objetivo, e este objetivo é mover-se eventualmente em diagnósticos clínicos. Isto é o lugar onde eu ver as oportunidades principais.

Como nós mencionamos antes, a estabilidade do instrumento permite que nós considerem muito, mudanças muito subtis - por exemplo, quando uma doença começa construir, os efeitos são no início muito, muito pequeno, e NMR tem a estabilidade a poder reconhecer aquelas mudanças.

Nesse respeito eu igualmente veria a possibilidade de ter um controle anual ou semestral com seu doutor, dando uma amostra de urina e talvez uma amostra do plasma, e obtendo traseiro muitos resultados que poderiam nos dar uma ideia sobre o estado de saúde do paciente. Assim nós pensamos que lá pode muito ser feito em termos de, como eu mencionei, redução do custo nos cuidados médicos.

NMR in Diagnostic Research

Citations

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2019, January 22). Espectroscopia NMR para a pesquisa in vitro diagnóstica. News-Medical. Retrieved on October 18, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20140702/NMR-spectroscopy-for-in-vitro-diagnostic-research-an-interview-with-Dr-Manfred-Spraul-Director-of-NMR-Applications-Bruker-BioSpin.aspx.

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