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Os cientistas encontram a maneira simples de levantar a precisão de testes de diagnóstico e de ensaios comuns

Os cientistas na universidade de Washington descobriram uma maneira simples de levantar a precisão de testes de diagnóstico para a medicina e de ensaios comuns para a pesquisa do laboratório. Adicionando o polydopamine -- um material que fosse isolado primeiramente do marisco -- a estes testes em uma etapa chave, a equipe poderia aumentar a sensibilidade destes bio-ensaios comuns pelo tanto como como 100 a 1.000 vezes.

Uns testes mais sensíveis permitiriam que os cientistas identificassem os micróbios patogénicos, as doenças, e proteínas celulares específicas mesmo quando estes “biomarkers” estam presente a níveis distante abaixo do ponto inicial da detecção de testes estandardizados de hoje. O polydopamine inicial da mostra dos resultados impulsionou a precisão e a definição destes testes para biomarkers do VIH, do vírus de Zika e das proteínas em tumores cancerígenos.

“Os bio-ensaios comuns são os laboriosos reais de experiências do laboratório e exames médicos,” disse Xiaohu Gao, um professor de UW da tecnologia biológica. “Impulsionando a sensibilidade destes testes, nós podemos permitir uns diagnósticos médicos mais exactos mais cedo em uma doença ou em uma circunstância, e permitimos mais certeza e menos desperdício no processo da pesquisa.”

Gao conduziu a equipe que desenvolveu esta alteração simples para muitos ensaios comuns médicos e do laboratório. Publicaram recentemente sua aproximação -- sabido como realce enzima-acelerado do sinal, ou FACILIDADE -- na engenharia biomedicável da natureza.

FACILITE centros na adição simples de dois componentes, peroxidase da dopamina e do armorácio, ou HRP bioquímicos, em uma etapa chave. HRP é uma enzima comum da proteína usada para acelerar a taxa de reacções na pesquisa biomedicável. Gao e sua equipe descobriram que HRP pode conectar moléculas da dopamina junto para formar o polydopamine da corrente do polímero. Polydopamine, por sua vez, acumula nas superfícies de embarcações da reacção, tais como pratos de Petri pequenos. Uma vez que o polydopamine esta presente, os cientistas podem continuar as etapas tradicionais de seus protocolos, mas agora com uma sensibilidade substancialmente aumentada do teste. Gao espera que esta alteração simples significará que os cientistas e os profissionais médicos podem facilmente incorporar a FACILIDADE em seus práticas comuns e procedimentos.

Os “cientistas têm tentado melhorar a precisão destes testes comuns por décadas, mas as soluções envolvem frequentemente protocolos inteiramente novos ou partes de equipamento caras,” disse Gao. “Compreensìvel, os pesquisadores podem ser relutantes investir em protocolos estranhos ou no equipamento novo caro -- mas a FACILIDADE é ensaios experimentado-e-verdadeiros simples de uma adição. É como uma elevação de software, em vez de mudar seu sistema operativo.”

Estes ensaios incluem algumas do médico e das análises laboratoriais as mais comuns, tais como ELISA, microarrays, imagem lactente dos PEIXES e do immunohistochemistry. Alguns destes ensaios foram usados por décadas para ajudar hospitais e doutores a detectar assinaturas de uma doença, doença ou outras circunstâncias olhando o sangue de um paciente, outros líquidos de corpo ou pilhas. Segundo o teste, estes sinais indicadores podiam ser partes das bactérias ou o vírus, um produto químico, os anticorpos feitos pelos glóbulos brancos, uma hormona ou mesmo partes de ADN.

Mas se estes compostos estam presente em extremamente - os baixos níveis, testes de diagnóstico podem faltá-los e retornar a informação médica impreciso. Aumentando a sensibilidade, a FACILIDADE reduz a incerteza e aumenta mesmo a quantidade de informação que estes testes podem fornecer. Por exemplo, a equipe usou a FACILIDADE para detectar a presença de vírus de Zika nos tecidos placental dos primatas. Mas a FACILIDADE fez o ensaio tão sensível que podiam ver que tipos de pilhas dentro da placenta foram contaminados com Zika, Gao disse.

Como acontece frequentemente na pesquisa, Gao e sua equipe não exps originalmente para resolver este problema. Polydopamine foi isolado originalmente dos mexilhões décadas há, e os pesquisadores já souberam que a substância pode reagir com as proteínas. Mas o único protocolo que tiveram que formar o polydopamine necessitou um protocolo passivo, demorado. O autor principal Junwei Li, um estudante doutoral de UW na ciência e na engenharia de materiais, usava esta aproximação para revestir nanoparticles com o polydopamine. Mas Li observou que HRP pode reagir com a dopamina ao polydopamine do formulário, e que esta aproximação é substancialmente mais rápida do que métodos existentes fazer o polydopamine.

Os cientistas não compreendem inteiramente porque adicionar o polydopamine impulsiona a sensibilidade destes bio-ensaios, e a pesquisa futura poderia explicar o mecanismo. Mas o foco de Gao está em aplicar a FACILIDADE ainda mais aos testes e às doenças de diagnóstico.

A “FACILIDADE tem o potencial resolver real, problemas de longa data na pesquisa e nos exames médicos,” disse Gao.