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Gli scienziati trovano il modo semplice sollevare l'accuratezza dei test diagnostici e delle analisi comuni

Gli scienziati all'università di Washington hanno scoperto un modo semplice sollevare l'accuratezza dei test diagnostici per medicina e delle analisi comuni per la ricerca del laboratorio. Aggiungendo polydopamine -- un materiale che in primo luogo è stato isolato dai crostacei -- a queste prove ad un punto chiave, il gruppo potrebbe aumentare la sensibilità di queste analisi biologiche comuni dall'altrettanto come 100 - 1.000 volte.

Le prove più sensibili permetterebbero che gli scienziati identifichino gli agenti patogeni, le malattie e le proteine cellulari specifiche anche quando questi “biomarcatori„ sono presenti ai livelli lontano sotto la soglia di rilevazione di odierne prove standardizzate. Il polydopamine iniziale di manifestazione di risultati ha amplificato l'accuratezza e la risoluzione di queste prove per i biomarcatori del HIV, del virus di Zika e delle proteine sui tumori cancerogeni.

“Le analisi biologiche comuni sono i cavalli di lavoro reali degli esperimenti del laboratorio e test medicali,„ ha detto Xiaohu Gao, un professore di UW della bioingegneria. “Amplificando la sensibilità di queste prove, possiamo permettere alle diagnosi mediche più accurate più presto in una malattia o in una circostanza e permettiamo a più certezza ed a meno spreco nel trattamento della ricerca.„

Gao piombo il gruppo che ha sviluppato questa modifica semplice per molte analisi comuni del laboratorio e mediche. Recentemente hanno pubblicato il loro approccio -- noto come potenziamento enzima-accelerato del segnale, o FACILITÀ -- nell'assistenza tecnica biomedica della natura.

FACILITI i centri sull'aggiunta semplice di due componenti, perossidasi del rafano e della dopamina, o HRP biochimici, ad un punto chiave. HRP è un enzima comune della proteina usato per accelerare la tariffa delle reazioni nella ricerca biomedica. Gao ed il suo gruppo hanno scoperto che HRP può connettere insieme le molecole della dopamina per formare il polydopamine della catena del polimero. Polydopamine, a sua volta, si accumula sulle superfici delle imbarcazioni della reazione, quali le piccole capsule di Petri. Una volta che il polydopamine è presente, gli scienziati possono continuare i punti tradizionali dei loro protocolli, ma ora con una sensibilità sostanzialmente aumentata della prova. Gao spera che questa modifica semplice significhi che gli scienziati ed i professionisti medici possono comprendere facilmente la FACILITÀ nelle loro pratiche comuni e procedure.

“Gli scienziati stanno provando a migliorare l'accuratezza di queste prove comuni per le decadi, ma le soluzioni comprendono spesso gli assolutamente nuovi protocolli o pezzi di strumentazione costosi,„ ha detto Gao. “Naturalmente, i ricercatori possono essere riluttanti ad investire in protocolli poco familiari o nuove attrezzature costose -- ma la FACILITÀ è analisi provato-e-vere semplici di un'aggiunta. È come un aggiornamento software, invece di cambiamento del vostro sistema operativo.„

Queste analisi includono alcune delle prove di laboratorio più comuni e mediche, quali ELISA, i microarrays, la rappresentazione del immunohistochemistry e del PESCE. Alcune di queste analisi sono state usate affinchè le decadi aiutino gli ospedali e medici per individuare le impronte di una malattia, disturbo o altre circostanze esaminando il sangue di un paziente, altri liquidi organici o celle. Secondo la prova, questi segni indicatori hanno potuto essere pezzi di batteri o virus, un prodotto chimico, anticorpi fatti dai globuli bianchi, un ormone o persino pezzi di DNA.

Ma se questi composti sono presenti ad estremamente - i bassi livelli, test diagnostici possono mancarli e restituire le informazioni mediche inesatte. Aumentando la sensibilità, la FACILITÀ diminuisce l'incertezza e perfino aumenta la quantità di informazioni che queste prove possono fornire. Per esempio, il gruppo ha usato la FACILITÀ per individuare la presenza di virus di Zika nei tessuti placentari dei primati. Ma la FACILITÀ ha reso l'analisi così sensibile che potevano vedere quali tipi di celle all'interno della placenta sono stati infettati con Zika, Gao ha detto.

Come accade spesso nella ricerca, Gao ed il suo gruppo originalmente non ha precisato per risolvere questo problema. Polydopamine originalmente è stato isolato dalle cozze le decadi fa ed i ricercatori già hanno saputo che la sostanza può reagire con le proteine. Ma il solo protocollo che hanno dovuto formare il polydopamine ha necessitato un protocollo passivo e che richiede tempo. L'autore principale Junwei Li, uno studente di laurea di UW nella scienza e nell'assistenza tecnica dei materiali, stava usando questo approccio alle nanoparticelle del cappotto con il polydopamine. Ma Li ha notato che HRP può reagire con dopamina al polydopamine del modulo e che questo approccio è sostanzialmente più veloce dei metodi attuali fare il polydopamine.

Gli scienziati completamente non capiscono perché aggiungere il polydopamine amplifica la sensibilità di queste analisi biologiche e la ricerca futura potrebbe delucidare il meccanismo. Ma il fuoco di Gao è sull'applicazione della FACILITÀ a ancor più test diagnostici e malattie.

“la FACILITÀ ha potenziale di risolvere reale, problemi di lunga durata nella ricerca e nei test medicali,„ ha detto Gao.