Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Determinazione della frequenza ottimale di biomarcatore per i biosensori

Thought LeadersChi-En LinMetrohm Young Chemist of the Year AwardPhD Candidate, Arizona State University

Un'intervista con il giovane chimico di "chi"-En Lin Metrohm dell'anno, condotto da Alina Shrourou e da James Ives

Faccia prego una breve generalità di come corrente diagnostichiamo e gestiamo le malattie complesse ed i loro comorbidities. Perché c'è una necessità urgente degli avanzamenti in materia?

I metodi ottici, quale ELISA, sono considerati avanzati. Questi analizzano i campioni con contrassegni fluorescenti o altri di segnalazione e rendono la rilevazione accurata, ma il preparato è costoso e complicato, richiedono il personale e gli strumenti formati di ciao-tecnologia.

Per raggiungere il punto della prova di cura per la medicina personale, le bio- analisi devono potere individuare i biomarcatori ad una tariffa molto più veloce e più economica senza sacrificare l'accuratezza.

Chi-En Lin 2018 Metrohm USA Young Chemist Winner

Giovane vincitore 2018 del chimico di "chi"-En Lin Metrohm U.S.A.

"chi"-En Lin ha estratto il giovane chimico di Metrohm del premio di anno per la sua ricerca sulle frequenze ottimali di biomarcatore, non appena la novità della ricerca ma come può essere applicata. La determinazione delle frequenze ottimali di biomarcatore per i biosensori del multimarker ha vasti usi dalle metodologie rapide dello screening dei tumori, dai sistemi diagnostici a secco, dalla fornitura della medicina personale e dal contribuire ad individuare i comorbidities prima che si trasformino in in un problema.

Che cosa è il sistema monetario aureo corrente per lo sviluppo dei biomarcatori? Che cosa sono i limiti dei metodi avanzati correnti?

Le analisi di sistema monetario aureo della corrente, oltre ai metodi ottici gradiscono ELISA, comprendono quei magnetici quali i nanotags e le perle magnetici e la spettroscopia di Raman che recentemente ha provato molto popolare.

Questi tutti li forniscono i vantaggi differenti in termini di limiti o modalità di segnalazione ma tutte le limitazioni dell'azione sul contrassegno e sul preparato complicato del campione. La spettroscopia di Raman è buona poichè può raggiungere liberamente la rilevazione del contrassegno ma è ancora un pezzo di strumentazione costoso.

Volete Nel migliore dei casi raggiungere qualche cosa di simile ad un metro di glucosio di sangue; facile produrre e molto a buon mercato. Le strisce test usate per eseguire la prova sono di meno di un dollaro per striscia test, solitamente intorno cinque - dieci centesimi.

Nessuno di queste tecnologie hanno la capacità da raggiungere giù a quel disgaggio ancora, comunque i metodi elettrochimici di rilevazione di biomarcatore sono molto più vicino a raggiungere questo livello che altre tecnologie.

Faccia prego una breve generalità della vostra ricerca che piombo voi a essere nominata il Metrohm giovane vincitore del premio del chimico.

Lavoro in un laboratorio altamente interdisciplinare con il Dott. Jeffrey La Belle, comprendente tre aree della materia principale: biosensori, tecnologie portabili e fabbricazione avanzata. Quando la I in primo luogo si è unita ho gestito gli intorno otto progetti differenti e mentre ho imparato molto, non è stata messa a fuoco specialmente.

Il Dott. La Belle mi ha formato per ritenere a come utilizzare i temi comuni fra questi progetti come pietre facenti un passo per aiutarmi a guadare attraverso il fiume ed a raggiungere un più grande scopo.

Abbiamo avuti una teoria circa la frequenza ottimale di un biomarcatore, che le guide voi raggiungono una singola rilevazione di biomarcatore o una rilevazione multipla dell'indicatore.

Ho cominciato afferrare questa idea ed usare questi progetti per sviluppare sensori del multimarker o i singoli per determinate malattie. Ho imparato che cosa le comunanze e le differenze sono che costituiscono questa frequenza ottimale ed hanno capito come sfruttare questi per raggiungere un migliore, multimarker più sensibile che percepisce la piattaforma.

Il premio non era appena per la novità scientifica, ma quello abbiamo creato le applicazioni che possono applicarsi a tutti i tipi di malattie con un fuoco su abilità commerciale. Molti dei nostri collaboratori sono partner dell'industria e progettiamo e sviluppiamo i loro prodotti di seconda generazione. Egualmente lavoriamo con medici per ottenere i loro input durante il trattamento di progettazione.

Come i biosensori elettrochimici sono prodotti e personalizzati per le malattie complesse?

Cominciamo tipicamente con un elettrodo dell'oro ottenere un'idea di come questo anticorpo o questo biomarcatore si comporterà. Una volta che otteniamo un'idea dei reagenti che stiamo lavorando con, noi transizione verso gli elettrodi stampati schermo, oro o carbonio.

Secondo il materiale, poi alteriamo la sua chimica di superficie per raggiungere la buone copertura ed immobilizzazione di superficie prima della prova di caratterizzare e passare con una serie di esperimenti progettati trovare la frequenza ottimale di questo biomarcatore, quindi ottimizziamo il rivestimento di superficie per assicurare la robustezza contro le specie d'interferenza. Finalmente abbiamo nostre strisce test a perdere per questo biomarcatore specifico.

La parte del multimarker richiede molto più il lavoro, perché il nostro approccio del multimarker non è realmente una schiera del sensore. In una schiera del sensore avete elettrodi funzionanti differenti ed ogni elettrodo funzionante ha un elemento molecolare differente del riconoscimento.

Il nostro metodo comprende vincolare gli analiti differenti sullo stesso elettrodo funzionante. Mettiamo a fuoco sull'individuazione della frequenza ottimale di un biomarcatore specifico ed una volta che troviamo per dire due loro, mettiamo sia i biomarcatori sulla stessa superficie che li riflettiamo appena esaminando le frequenze ottimali.

Che cosa è la spettroscopia elettrochimica dell'impedenza? Come può essere usato per creare i biosensori sensibili e rapidi?

La spettroscopia elettrochimica dell'impedenza (EIS) introduce un segnale sinusoidale che consiste di intervallo di frequenza molto vasto di un hertz di milli a 100.000 hertz. Alcuni dei commputer possono andare su ad un megahertz.

Quando queste onde sinusoidali interagiscono con le biomolecole, gli anticorpi o gli antigeni, possiamo misurare il cambiamento dell'impedenza, il cambiamento di capacità e le frequenze.

C'è un concetto riconosciuto di una frequenza ottimale, che rappresenta la frequenza molecolare delle interazioni fra l'elemento molecolare del riconoscimento e la proteina di interesse.

Una volta che trovate la frequenza ottimale, i segnali dell'impedenza generati da quella frequenza specifica possono poi essere usati per individuare esattamente il biomarcatore.

Trovando che la frequenza là è egualmente un vantaggio in termini di accorciamento del tempo di analisi come voi soltanto necessità di cercare un piccolo intervallo di frequenza, piuttosto che l'intera gamma di un hertz di milli ad un megahertz. Quello egualmente drasticamente accorcerebbe il tempo di analisi.

Come i biosensori elettrochimici differiscono dai mezzi tradizionali di rilevazione dei biomarcatori (cioè ELISA)? Come possono essere usati per alla diagnosi delle malattie e dei comorbidities complessi?

Direi che la più grande differenza sarebbe venuto dall'approccio di contrassegno. La spettroscopia elettrochimica dell'impedenza caratterizza un'opzione libera del contrassegno, significante che non dovete scompigliare con il vostro campione.

Potete produrre la vostra striscia test, quindi appena per collocare i campioni sulla striscia test e la lasciate funzionare, che è molto differente da ELISA in termini di preparato semplice. Un'altra differenza è il costo del metro. ELISA richiede gli strumenti molto ingombranti, specializzati e costosi, mentre l'UVB è molto capace di sviluppare i metri miniaturizzati, appena come i metri di glucosio di sangue.

Stiamo lavorando ai metri portatili dell'UVB e troviamo che sono molto facili da gestire ed è facile da produrre un metro più economico di un iPhone. Ciò, insieme al basso costo al di sotto di un dollaro per striscia test, contribuirà a raggiungere la rilevazione personale di biomarcatore nella sanità.

Che vantaggi sono ci alle piattaforme del multimarker dei biosensori elettrochimici sopra il singolo video di biomarcatore? Che effetto queste piattaforme del multimarker hanno sulla valutazione degli stati complessi di malattia?

Le malattie complesse vengono spesso con molti comorbidities, solitamente malattie croniche, che accadono simultaneamente. Prima che diagnostichiamo queste malattie croniche è solitamente troppo tardi, in modo da avere un metodo per la diagnosi precoce è molto importante.

Una ragione per la rilevazione recente, è quella dalla prospettiva di un paziente, a meno che abbiano un'emergenza medica o sintomi che li determinano per vedere un professionista di sanità, essi probabilmente non non passare le ore in un ospedale e non aspetterà le settimane i risultati dei test.

Se abbiamo un biosensore multiplexato che è facile da amministrare, può essere eseguito in una regolazione di pronto intervento e non cattura troppo lungamente ai risultati dei prodotti, speriamo di aumentare le tariffe della selezione ed in questo senso potremmo ottenere una visualizzazione molto più completa dello stato della malattia che con un singolo indicatore.

Possiamo migliorare quello con le bio- analisi del multimarker rapido. In futuro, i pazienti possono potere visualizzare il loro ambulatorio, fanno le prove del multimarker eseguire tramite un infermiere e prima che stiano sedendo con un medico, i risultati già sarebbero disponibili. Ciò eviterebbe le lunghe visite dell'ospedale e contribuirebbe ad un aumento importante nel risparmio di temi della sanità.

Che cosa sono le limitazioni delle piattaforme del multimarker usando i biosensori elettrochimici?

Ogni biomarcatore è abbastanza differente. Alcuni biomarcatori molto altamente sono concentrati nell'organismo, alcuni sono molto bassi ed alcune delle interazioni obbligatorie dell'antigene dell'anticorpo catturano molto più lungamente, per esempio.

Per progettare un biosensore specifico per considerare tutti questi fattori è molto che richiede tempo. Nella teoria è fattibile ma in realtà, ogni biomarcatore comprenderebbe una quantità significativa di lavoro, in modo da avremo bisogno delle risorse sufficienti di svilupparli.

Che cosa il futuro tiene per la vostra ricerca?

Ora, stiamo lavorando con gli start-up per sviluppare i loro prodotti di seconda generazione, per esempio, sistemi diagnostici dell'occhio asciutto e metodologie rapide dello screening dei tumori. Potere vedere questi andare dallo sviluppo alla realtà è un risultato molto buon.

Per esempio, cancro se la selezione rapida può diventare disponibile o almeno mezzi convenienti affinchè la gente provi ogni volta che o non hanno questi biomarcatori, fornirà alla gente con riassicurazione e la comodità mentre però catturando queste malattie abbastanza presto che il trattamento è efficace.

Quelle sono tutte le cose che realmente amerei vedere giunto a buon fine. come una carriera, spero che questa piattaforma del sensore possa funzionare verso medicina personale, se through gli start-up o usando la mia competenza con le grandi società più ulteriormente per migliorare i loro prodotti.

Indipendentemente dal quale itinerario è catturato, eventualmente possiamo tutti convergere verso medicina personale con risparmio di temi aumentante della sanità.

Circa "chi"-En Lin

"chi"-En è un candidato di Ph.D. all'Arizona State University dove lavora nell'ambito del mentoring del Dott. Jeffrey T. La Belle, assistente universitario al banco di sistemistica di salubrità e biologica.

"chi"-En Lin era il destinatario 2018 di giovane premio del chimico di Metrohm.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Metrohm AG. (2018, August 23). Determinazione della frequenza ottimale di biomarcatore per i biosensori. News-Medical. Retrieved on April 23, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20180522/Determining-the-Optimal-Biomarker-Frequency-for-Biosensors.aspx.

  • MLA

    Metrohm AG. "Determinazione della frequenza ottimale di biomarcatore per i biosensori". News-Medical. 23 April 2021. <https://www.news-medical.net/news/20180522/Determining-the-Optimal-Biomarker-Frequency-for-Biosensors.aspx>.

  • Chicago

    Metrohm AG. "Determinazione della frequenza ottimale di biomarcatore per i biosensori". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20180522/Determining-the-Optimal-Biomarker-Frequency-for-Biosensors.aspx. (accessed April 23, 2021).

  • Harvard

    Metrohm AG. 2018. Determinazione della frequenza ottimale di biomarcatore per i biosensori. News-Medical, viewed 23 April 2021, https://www.news-medical.net/news/20180522/Determining-the-Optimal-Biomarker-Frequency-for-Biosensors.aspx.