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Les scientifiques trouvent le moyen simple de soulever l'exactitude des tests diagnostique et des analyses courantes

Les scientifiques à l'université de Washington ont découvert un moyen simple de soulever l'exactitude des tests diagnostique pour le médicament et des analyses courantes pour la recherche de laboratoire. En ajoutant le polydopamine -- un matériau qui a été isolé la première fois dans des fruits de mer -- à ces tests à une opération principale, l'équipe pourrait augmenter la sensibilité de ces essais biologiques courants par autant d'en tant que 100 à 1.000 fois.

Des tests plus sensibles permettraient à des scientifiques de recenser des agents pathogènes, des maladies, et des protéines cellulaires spécifiques même lorsque ces « biomarqueurs » sont présents aux niveaux loin en dessous du seuil de dépistage des tests standardisés d'aujourd'hui. Le polydopamine d'exposition de premiers résultats a amplifié l'exactitude et la définition de ces tests pour des biomarqueurs de VIH, de virus de Zika et de protéines sur des tumeurs cancéreuses.

« Les essais biologiques courants sont chevaux de labour réels des expériences de laboratoire et des examens médicaux, » a dit Xiaohu Gao, un professeur d'UW de la bio-ingénierie. « En amplifiant la sensibilité de ces tests, nous pouvons activer des diagnostics médicaux plus précis plus tôt dans une maladie ou une condition, et activons plus de certitude et moins de rebuts dans le procédé de recherches. »

Gao a abouti l'équipe qui a développé cette modification simple pour beaucoup d'analyses courantes médicales et de laboratoire. Elles récent publiées leur approche -- su comme amélioration enzyme-accélérée de signe, ou FACILITÉ -- en génie biomédical de nature.

SOULAGEZ les centres sur l'ajout simple de deux composantes, peroxydases de dopamine et de raifort sauvage, ou HRP biochimiques, à une opération principale. HRP est une enzyme courante de protéine employée pour accélérer le régime des réactions dans la recherche biomédicale. Gao et son équipe ont découvert que HRP peut brancher des molécules de dopamine ensemble pour former le polydopamine de réseau de polymère. Polydopamine, consécutivement, s'accumule sur les surfaces des récipients de réaction, tels que de petites boîtes de Pétri. Une fois que le polydopamine est présent, les scientifiques peuvent continuer les opérations traditionnelles de leurs protocoles, mais maintenant avec une sensibilité considérablement accrue de test. Gao espère que cette modification simple signifiera que les scientifiques et les professionnels médicaux peuvent facilement comporter la FACILITÉ à leurs pratiques communes et procédures.

Les « scientifiques avaient essayé d'améliorer l'exactitude de ces tests courants pendant des décennies, mais les solutions concernent souvent des protocoles entièrement neufs ou les appareils coûteux, » a dit Gao. « Tout naturellement, les chercheurs peuvent être peu disposés à investir dans les protocoles peu familiers ou le matériel neuf cher -- mais la FACILITÉ est des analyses éprouvé-et-vraies simples d'un ajout. Elle est comme une mise à jour logicielle, au lieu de changer votre système d'exploitation. »

Ces analyses comprennent certains des essais en laboratoire les plus courants médicaux et, tels que l'ELISA, les puces ADN, la représentation de POISSONS et d'immunohistochimie. Certaines de ces analyses ont été employées pendant des décennies pour aider des hôpitaux et des médecins pour trouver des signatures d'une maladie, mal ou d'autres conditions en regardant le sang d'un patient, d'autres liquide organiques ou cellules. Selon le test, ces signes révélateurs ont pu être des pièces de les bactéries ou le virus, un produit chimique, des anticorps effectués par des globules blancs, une hormone ou même des pièces d'ADN.

Mais si ces composés sont présents à extrêmement - les concentrations faibles, tests diagnostique peuvent les manquer et renvoyer la FAUSSE information médicale. En augmentant la sensibilité, la FACILITÉ réduit une incertitude et augmente même la quantité d'informations que ces tests peuvent fournir. Par exemple, l'équipe avait l'habitude la FACILITÉ pour trouver la présence du virus de Zika dans les tissus placentaires des primates. Mais la FACILITÉ a rendu l'analyse si sensible qu'ils pouvaient voir quels types de cellules dans le placenta étaient infectés avec Zika, Gao a dit.

Comme se produit souvent dans la recherche, Gao et son équipe ne s'est pas initialement mise à résoudre ce problème. Polydopamine a été initialement isolé dans des moules il y a des décennies, et les chercheurs ont déjà su que la substance peut réagir avec des protéines. Mais le seul protocole qu'ils ont dû former le polydopamine a rendu nécessaire un protocole passif et long. L'auteur important Junwei Li, un étudiant au doctorat d'UW en matériaux scientifique et technique, avait l'habitude cette approche pour enduire des nanoparticles du polydopamine. Mais Li a remarqué que HRP peut réagir avec de la dopamine au polydopamine de forme, et que cette approche est sensiblement plus rapide que des méthodes existantes pour effectuer le polydopamine.

Les scientifiques ne comprennent pas entièrement pourquoi ajouter le polydopamine amplifie la sensibilité de ces essais biologiques, et la future recherche pourrait élucider le mécanisme. Mais l'orientation de Gao est sur s'appliquer la FACILITÉ à bien plus de tests diagnostique et de maladies.

La « FACILITÉ a le potentiel de résoudre réel, des problèmes de longue date dans la recherche et les examens médicaux, » a dit Gao.