Nieuwe immuno-assay kan de kleine ontdekken molecules met 50 grotere gevoeligheid vouwen

Aangezien is de medische wetenschap gekomen om te begrijpen dat het menselijke lichaam op het moleculaire niveau door diverse proteïnen, hormonen, drugs wordt gecontroleerd, en andere substanties, technologieën zich heeft ontwikkeld om niveaus van deze molecules te ontdekken om gezondheid te controleren en ziekte te diagnostiseren. Nochtans, zijn veel van deze molecules zo klein dat zij niet door kunnen worden ontdekt wijdst - beschikbare analysetechnieken, verlatend vragen over essentiële substanties zoals aminozuren, suikers, en grotendeels onbeantwoorde lipiden.

Nu, hebben de wetenschappers bij het Instituut Wyss voor biologisch Geïnspireerde Techniek bij de Universiteit van Harvard en Brigham en het Ziekenhuis van Vrouwen (BWH) een nieuw type van immuno-assay gecreeerd dat de kleine kan ontdekken molecules met 50 grotere gevoeligheid dan conventionele opsporingsmethodes, vouwen en gemakkelijk in bestaande kenmerkende platforms kunnen worden geïntegreerd. Het onderzoek wordt beschreven in het Dagboek van de Amerikaanse Chemische Maatschappij.

De „verbeterde analytische gevoeligheid van onze analyse laat uiterst metingen van kleine molecules bij toe - lage concentraties, en opent een venster in biologische fenomenen die eerder onbereikbaar waren,“ bovengenoemde hogere auteur David Walt, Ph.D., een lid van de Faculteit van de Kern van het Instituut Wyss dat ook Hansjo!rg Wyss Professor van biologisch Geïnspireerde Techniek op de Medische School van Harvard en (HMS) Professor van Pathologie bij BWH, evenals een Professor HHMI is.

De nieuwe benadering is gebaseerd op een type van analyse genoemd concurrerende immunoassay, waarin een bekende hoeveelheid van een geëtiketteerde molecule van belang en een steekproef met een onbekende hoeveelheid van de molecule allebei aan een serie van antilichamen worden toegevoegd waaraan zij binden. De geëtiketteerde en zonder etiket molecules dan „concurreren“ voor de zelfde plaatsen van de antilichamenband. Door het bedrag van de geëtiketteerde molecule van belang te analyseren die aan de antilichamen in vergelijking met het totale aantal beschikbare antilichamenplaatsen verbindend is, is het mogelijk om te besluiten dat de resterende plaatsen door de molecule zonder etiket van de steekproef worden gebonden, toelatend de concentratie van die molecule om worden bepaald.

De onderzoekers creeerden twee soorten concurrerende immunoassays die lichtjes verschillende methodes gebruikten om kleine die molecules van belang te vangen, op het systeem Simoa van Quanterix™ worden gebaseerd. De eerste methode gebruikt magnetische die microbeads met de doelmolecule als concurrent met een laag wordt bedekt, terwijl de tweede methode de doelmolecule aan het enzym bèta-galactosidase vastmaakt, die dan aan de magnetische parels bindt om de complexe concurrent te vormen. Nadat de parel/antilichamenmengsels worden toegestaan om zich met een steekproef te mengen die een onbekende hoeveelheid doelmolecule bevatten, worden de parels gespoeld om het even welke unbound molecules te verwijderen en dan aan een schijf Simoa die duizenden microwells bevatten toegevoegd, elk waarvan één parel aan één doelmolecule kan verbindend houden. Een reactie vindt dan plaats die om het even welk maakt die goed een parel met de geëtiketteerde doelmolecule fluoresceren bevatten. Zijn minder aantal fluorescente putten, de minder geëtiketteerde doelmolecules verbindend aan de parels, en zo groter de concentratie van de doelmolecule zonder etiket huidig in de steekproef.

Twee kleine molecules die voor normale menselijk lichaamsfunctie belangrijk zijn werden geanalyseerd: cortisol en PGE2. Cortisol wordt wijd gebruikt om de functie van bijnier, de slijmachtige, en hypothalamusklieren te evalueren, terwijl PGE2 een hormoon-als prostaglandinemolecule is die ontsteking, vruchtbaarheid, en immune functie beïnvloedt. De nieuwe concurrerende methodes konden hun doelstellingen met maximaal 50 keer grotere gevoeligheid ontdekken dan een conventionele ELISA (enzym-verbonden immunosorbent analyse), binnen ongeveer een uur.

„Ons plan moet deze methode in diagnostiek voor betere opsporing van hormonen in bloedsteekproeven,“ bovengenoemde eerste auteur Xu Wang, Ph.D., een Post-doctorale Kameraad van het Onderzoek bij BWH gebruiken en het Instituut Wyss. „Wij werken proberen om deze technologie voor de snelle opsporing van kleine molecules voor een verscheidenheid van klinische en milieutoepassingen op de markt te brengen.“

Het „team Walt blijft de envelop op het gebied van diagnostiek met deze vooruitgang duwen. Door molecules eerder te ontdekken niet op te sporen binnen een uur, openen zij volledig nieuwe benaderingen van diagnostiek en klinische controle die volksgezondheid zeer zouden moeten verbeteren. Het is precies het type van vertalende innovatie wij om bij het Instituut hopen toe te laten en te machtigen Wyss,“ zei de Oprichtende Directeur van het Instituut Wyss Donald Ingber, M.D., Ph.D., die ook de Professor van Judah Folkman van Vasculaire Biologie HMS en het Vasculaire Programma van de Biologie bij het Ziekenhuis van de Kinderen van Boston, evenals Professor van Biotechniek op de School van Harvard van Techniek en Toegepaste Wetenschappen (OVERZEES) bedraagt.

Bron: https://wyss.harvard.edu/

Advertisement