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Podem os microelétrodos de Nanostructured ser usados para analisar Biomarkers? Uma entrevista com Dr. Shana Kelley

Dr. Shana KelleyTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Por que os métodos eletroquímicos para fornecer o baixo custo e as read-saídas directas do biomarker não forneceram a sensibilidade clínico-relevante até agora?

Os métodos eletroquímicos estão apelando porque a instrumentação simples e barata pode ser usada para fazer medidas altamente sensíveis.  Contudo, foi bastante difícil realizar níveis clínico-relevantes de sensibilidade usando a electroquímica em altamente complexas, amostras do real-mundo.

Sensores no Nanoscale de AZoNetwork em Vimeo.

O desafio relaciona-se a ter uma população pequena de um ligamento do biomarker do alvo a um sensor e desprende-se um sinal específico.  O número pequeno de moléculas do interesse é ultrapassado geralmente por biliões de outras moléculas actuais em uma amostra.

Pode você explicar como você explorou nanostructuring controlado de superfícies do eléctrodo para resolver este problema de longa data?

Nós criamos os sensores eletroquímicos tridimensionais, grandes da área de superfície que podem provar volumes muito maiores de solução, assim que têm uma probabilidade muito mais alta de encontrar baixos níveis de uma molécula do alvo.

Nós encontramos que estes sensores são muito mais eficazes se nós criamos uma camada de nanostructures em suas superfícies.

Parece que nanostructuring permite as moléculas da ponta de prova que nós usamos para que a captação específica seja indicada em uma conformação mais favorável e mais activa, assim que significa que se uma molécula do alvo colide com o sensor, tem uma probabilidade muito mais alta da ligação.

Microelétrodos de Nanostructured para analisar biomarkers

Como você mostrou que as morfologias do nanoscale de superfícies do eléctrodo controla suas sensibilidades?

Nós criamos sensores com as áreas de superfície similares, mas com os níveis variados de nanostructuring.

Nós comparamos os sensores que eram essencialmente lisos no nanoscale/escala molecular do comprimento com outro que teve 20 características do nanômetro em suas superfícies. Estes sensores com nanotexturing indicaram uns níveis muito mais altos de sensibilidade.

Pode você por favor esboçar sua próximo conversa em Pittcon 2016?

Eu descreverei a revelação destes sensores, nossos estudos de como a sensibilidade nanostructuring da detecção das influências da superfície controlada, e as aplicações nós levaram a cabo usando estes sensores para olhar os alvos biológicos que são importantes para a oncologia, a gestão da doença infecciosa, e a medicina da transplantação.

Que Pittcon pode fazer para você de AZoNetwork em Vimeo.

Que testes você espera será tornado de usar estes componentes para detectar marcadores em amostras clínicas?

A primeira área onde nós pensamos que estes sensores farão um impacto está no teste da doença infecciosa.  Nossa aproximação fornece a rotação rápida, um resultado da análise retornado dentro de 20 minutos.

Este é um prazo importante para a gestão da doença infecciosa, porque permite o teste-e-deleite dos médicos dentro de uma única visita do escritório.

Você pensa este impactará a medicina da transplantação?

Definida.  Despeja que o teste rápido de biomarkers do alvo é igualmente importante para a avaliação de órgãos doados.

Olhar o tecido doado a nível molecular pode dar a cirurgiões da transplantação uma avaliação mais exacta de se o órgão fará bem em um receptor, mas há tipicamente um indicador somente de algumas horas onde este tipo de informação pode ser usado para guiar a tomada de decisão.  Assim ter um método rápido para a análise do biomarker podia igualmente fazer um impacto significativo nesta área.

Que você pensa as posses futuras para usar microelétrodos nanostructured para analisar biomarkers?

Nós pensamos que a aplicação destes sensores às necessidades não satisfeitas na medicina será muito poderosa.   O número de estudos do prova--conceito que nós pudemos fazer com esta plataforma de um sensor indica que é amplamente aplicável e tem o potencial ser usado em muitas áreas diferentes da medicina.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Sobre o Dr. Shana KelleyDr. Shana Kelley

O Dr. Shana Kelley é um distinto professor de ciências farmacêuticas, de química, de bioquímica, e da engenharia biomedicável na universidade de toronto.  O Dr. Kelley recebeu seu Ph.D. do Instituto de Tecnologia de Califórnia e foi um companheiro pos-doctoral de NIH no instituto de investigação de Scripps.

Os trabalhos de grupo de investigação de Kelley em uma variedade de áreas que medem a química bioanalytical, a biologia química e a nanotecnologia. O grupo de Shana desenvolveu os sensores eletroquímicos novos que permitem a detecção ultrasensitive dos ácidos nucleicos para diagnósticos clínicos, e igualmente investigou um grupo novo de pontas de prova químicas que interagem com os ácidos nucleicos intracelulares.  Os laboratórios de Kelley igualmente usam ácidos nucleicos como blocos de apartamentos para o conjunto complexo dos nanomaterials.

O trabalho do Dr. Kelley foi reconhecido com uma variedade de distinções, incluindo a nomeação uma de “da parte superior 40 Canadá sob 40", um NSERC E.W.R. Companheiro de Steacie, e o prêmio 2011 de Steacie. Foi reconhecida igualmente com o prémio de mérito da conferência de Pittsburgh, uma bolsa de estudo de Alfred P. Sloan Pesquisa, uma concessão do Professor-Erudito de Camilo Dreyfus, uma concessão de CARREIRA do NSF, uma concessão nova da faculdade de Dreyfus, e foi nomeada igualmente da “um inovador parte superior 100” pela revisão da tecnologia do MIT.  É um fundador de dois empresas dos diagnósticos, ciências de GeneOhm (adquiridas por Becton Dickinson em 2005) e Xagenic moleculars Inc.

Sobre Pittcon

Pittcon® é uma marca registada da conferência de Pittsburgh sobre a química analítica e espectroscopia aplicada, uma organização não lucrativa de Pensilvânia. Co-patrocinado pela sociedade da espectroscopia de Pittsburgh e pela sociedade para químicos analíticos de Pittsburgh, Pittcon é o primeiros Congresso Anual e exposição na ciência do laboratório.

Rendimentos da educação da ciência do fundo de Pittcon e do outreach a todos os níveis, jardim de infância através do adulto. Pittcon doa mais do que milhão dólares um o ano para fornecer o apoio financeiro e administrativo para as várias actividades de outreach da ciência que incluem concessões, subsídios de investigação, bolsas de estudos e estágios para estudantes, concessões aos professores e aos professores, e concessões do equipamento da ciência aos centros, às bibliotecas e aos museus públicos da ciência.

Visita pittcon.org para mais informação.

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