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Gli scienziati sviluppano la prova rapida che potrebbe rivoluzionare i sistemi diagnostici delle malattie infettive

Gli scienziati dell'Leibniz-Istituto delle tecnologie fotoniche (Leibniz-IPHT), del centro per controllo di sepsi e della cura all'ospedale universitario Jena ed all'università di Friedrich Schiller lavorano ad un'alternativa più veloce e più economica per i sistemi diagnostici fino ad ora che richiede tempo dell'agente patogeno. Prof. Ute Neugebauer del project manager illustra i vantaggi di questo nuovo approccio: “Combiniamo ai i metodi analitici basati a luminosa con trattamento microfluidic del campione. Con il nostro sistema del Laboratorio-su-un-Chip, così un laboratorio miniaturizzato, possiamo identificare chiaramente i ceppi batterici e le loro resistenze, in meno di tre ore„.

Le pratiche normali per i sistemi diagnostici contagiosi richiedono fino a 72 ore per tenere conto un risultato affidabile. Ciò è dovuto il fatto, quello il numero degli agenti patogeni in pazienti che il campione è troppo piccolo per effettuare le prove. L'analisi è quindi soltanto possibile dopo coltura che richiede tempo. Particolarmente nell'applicazione clinica durante i trattamenti delle infezioni severe per esempio un tempo di sepsi è un fattore cruciale. I medici intensivi sono confrontati con un dilemma in modo allarmante: “dobbiamo amministrare lontano troppo spesso “ciecamente„ gli antibiotici di vasto-spettro, perché possiamo nè analizzare l'agente patogeno nè le resistenze di potenziale. Di conseguenza, possibilmente utilizziamo una mazza per incrinare una noce. Un circolo vizioso che gli aiutanti lo sviluppo di nuove resistenze„, spiega prof. Michael Bauer, Direttore della clinica di anestesiologia e di terapia intensiva all'ospedale universitario Jena.

Il nuovo metodo da Jena fornisce la diagnosi molto più veloce come base per una decisione di una terapia affidabile. Ute Neugebauer, che lavora a Leibniz-IPHT ed ai punti di Jena dell'ospedale universitario agli elettrodi minuscoli che sono fissi sulla superficie di un chip bollo di taglia: “I campi elettrici garantiscono i batteri molto in una piccola zona„. Gli scienziati di Jena poi applicano i vari antibiotici nelle concentrazioni differenti sui batteri bloccati e li esaminano con la spettroscopia di Raman. “Questo significa che irradiamo gli agenti patogeni con luce laser e valutiamo lo spettro leggero sparso„, descrive Neugebauer il metodo.

Prof. Jürgen Popp, Direttore del Leibniz-IPHT e testa dell'istituto di chimica fisica dell'università Jena di Friedrich Schiller, spiega: “Dopo due ore possiamo già individuare i cambiamenti distinti negli spettri di Raman. Da questi, possiamo derivare se lo sforzo è resistente o ragionevole. Allo stesso tempo otteniamo le informazioni sulla concentrazione necessaria dell'antibiotico per costringere la crescita batterica. Ciò è un parametro diagnostico importante che influenza il successo di un trattamento decisamente„, Popp continua. I risultati del gruppo dei chimici, dei medici e dei biologi sono stati pubblicati nell'edizione corrente della chimica analitica rinomata del giornale, che è stata rilasciata nel febbraio 2018.

La combinazione adi sistemi diagnostici veloci e basati a luminosa e di livello elevato di automazione diminuisce il momento dalla campionatura di derivare fin qui da 72 - da tre e dalle mezze ore. “Così procedura veloce ha potuto rivoluzionare i sistemi diagnostici delle malattie infettive„, prof. Bettina Löffler, Direttore dell'istituto di microbiologia medica all'ospedale universitario Jena, è sicura a tale proposito. Corrente, i ricercatori lavorano ad una piattaforma per l'applicazione in ospedali. Un altro, più ampio, scopo è ulteriore sviluppo ad un in un sistema di prova rapido basato a cartuccia, che permetterà ai medici di famiglia di identificare per la prima volta le resistenze in un veloce ed in un modo semplice. Quindi, i medici terrebbero uno strumento potente, da cui potrebbero trarre giovamento nella terapia personale, questo significa l'amministrazione di una droga adatta.