Détecteur chimique du ` s de PAS d'IPC peut rapidement et effectivement trouver des infections fongiques

Les infections fongiques sont un problème grave dans la santé moderne. Un facteur critique dans leur traitement réussi est temps : plus ils sont trouvés rapidement, plus les infections dangereuses peuvent être évitées plus effectivement. À l'institut de la physico-chimie de l'Académie des sciences polonaise à Varsovie un détecteur chimique a été conçu en activant la période de détection des champignons d'être diminué des couples actuels des jours juste à quelques minutes.

Quand il descend à lui, presque chacun d'entre nous est une bombe à retardement de marche pour nous-mêmes. Presque moitié de la population -- et pratiquement tout le personnel médical -- sont les transporteurs du champignon de Candida. Ces levures vivent dans un reste fragile avec nos organismes, sur les muqueuses du tube digestif et le système urogénital ainsi que la peau. Mais quand ce reste est dérangé, les champignons commencent la colonisation excessive expansive. Dans des cas extrêmes, l'infection se développante rapidement peut mener à la mort d'un patient en juste quelques jours. En attendant, actuellement, les tests normaux pour la présence des champignons en liquide organiques d'un patient prennent au moins douzaine environ heures, et les résultats peuvent être faux positif ou faux négatif. Dans un avenir proche, les médecins auront l'occasion de réagir beaucoup plus rapidement et certainement avec le traitement antimycosique approprié -- grâce au détecteur conçu à l'institut de la physico-chimie de l'Académie des sciences polonaise (PAS d'IPC) à Varsovie.

« L'élément le plus important de notre détecteur est un film de polymère identifiant sélecteur le D-arabitol. Il capte des molécules de D-arabitol, un composé indiquant la présence des champignons. La mesure prend seulement quelques minutes, et le D-arabitol est trouvé avec un niveau élevé de certitude même en présence des substances parasites avec une structure moléculaire assimilée, » dit prof. Wlodzimierz Kutner (PAS d'IPC).

On s'attend à ce que le nombre d'infections fongiques augmente solidement pendant les prochaines décennies. Ces infections se développent particulièrement fréquemment dans les gens avec l'immunité nuie, c.-à-d., dans les patients (particulièrement ceux recevant le traitement immunodépresseur ou la chimiothérapie), et les personnes âgées, dont la part de pourcentage dans la communauté continue à se développer. Convenablement le diagnostic précoce prend une fonction clé ici, moins l'ennuyeux il pour le patient, plus fréquemment et plus rapidement est effectué -- le meilleur. Les levures, à la différence des bactéries qui peuvent être combattues par des antibiotiques, sont des eucaryotes, et tellement juste comme des cellules humaines elles ont des noyaux de cellules et d'un point de vue (biochimique) moléculaire, elles sont très assimilées. Les substances qui sont nuisibles aux champignons produisent pour cette raison le ravage non seulement parmi des champignons mais également dans les cellules humaines. Pour cette raison, des médicaments doivent être administrés tôt, quand le champignon commence juste sa conquête du fuselage. Malheureusement, au stade de développement initial de la maladie fongique, il est actuel rarement possible de déterminer sa cause exacte.

Une des bornes de la maladie fongique est arabitol, un alcool de monosaccharose. Ce composé se produit naturellement en cellules mammifères, où il est produit sous deux formes qui sont des images retournées (énantiomères). Dans les êtres humains en bonne santé ces formes, connues sous le nom de D-arabitol et L-arabitol, sont formées dans rugueux les mêmes montants. Cependant, les cellules des substances de Candida produisent seulement le D-arabitol. L'augmentation relative de la concentration de cet énantiomère en liquide organiques peut pour cette raison annoncer l'infection.

le D-arabitol peut être trouvé en liquide céphalo-rachidien (CSF), plasma, et urine. Du point de vue diagnostique, la meilleure solution est la mesure de sa concentration en urine. Le test est alors complet non envahissant et peut être exécuté sans n'importe quel risque même à un bébé nouveau-né ou à une personne très mauvaise.

« La clavette -- et je veux dire ceci presque littéralement ! -- l'étape de la conception du détecteur était de construire un polymère avec les cavités moléculaires de la forme et de l'emplacement appropriés identifiant sélecteur le D-arabitol. En d'autres termes, nous avons dû inventer et établir un blocage moléculaire, qui adapterait seulement une clavette : la molécule de D-arabitol. La tâche n'était pas facile, parce que le L-arabitol, le xylitol, et le ribitol sont des molécules qui sont très, très assimilé entre eux, » explique le stagiaire Marcin Dabrowski (PAS de PhD d'IPC).

Le film de polymère avec les cavités moléculaires grippant le D-arabitol a été préparé utilisant la technique de impression moléculaire. Le procédé a commencé en dissolvant le D-arabitol en acétonitrile. Alors l'acide borique marqué avec le bithiophene, dont les molécules liées au D-arabitol positionne en particulier, a été ajouté à la solution. Le substituant de bithiophene a permis la polymérisation électrochimique de la solution. Un film de polymère ayant une structure rigide dont a été ainsi produit, tout ce qui était nécessaire était de rincer à l'extérieur les molécules de D-arabitol pour obtenir un film avec les cavités moléculaires de la forme et des propriétés désirées.

Les films de polymère de dépistage produits au PAS d'IPC ont une épaisseur des nanomètres de CA 200. Ils sont déposés sur des électrodes d'or, ou sur des résonateurs à quartz. Après avoir immergé un échantillon prélevé d'un patient dans la solution, les particules de D-arabitol se coincent dans les cavités moléculaires des films et selon la méthode de dépistage, changez le flux du courant par un transistor à effet de champ ayant une grille branchée à une électrode ou à la fréquence de résonance de vibration d'un résonnateur piézoélectrique.

« Ce qui est particulièrement important ici est le fait que les cavités moléculaires de notre polymère ne captent pas des molécules d'autres composés qui pourraient produire des signes de faux positif indiquant par tromperie la présence du D-arabitol. Le film est presque totalement « sourd » même à d'autres isomères d'arabitol, y compris ceux qui diffèrent du D-arabitol seulement par leurs propriétés optiques, des » tensions Dabrowski.

Les détecteurs chimiques construits au PAS d'IPC utilisant la technique de l'impression moléculaire ont la construction simple adaptée pour l'usage répété, et leur production est sans problèmes et peu coûteuse. À l'avenir, ils peuvent être employés non seulement dans les hôpitaux ou les bureaux des médecins, mais même par les patients eux-mêmes à l'intérieur des frontières. Peut-être pendant un jour de tels détecteurs pourront être monté dans le matériel sanitaire particulier. Des analyses ont pu alors être effectuées à plusieurs reprises au cours de la journée et d'une façon complet non envahissante. Un des problèmes fondamentaux du médicament moderne disparaîtrait alors : cela du diagnostic tardif, effectué à l'étape où, préoccupé par ses sympt40mes, le patient lui-même s'est mis à consulter un médecin.

Source:

Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences