O immuno-ensaio novo pode detectar moléculas pequenas com maior sensibilidade de 50 dobras

Porque a ciência médica veio compreender que o corpo humano é controlado no nível molecular por várias proteínas, por hormonas, por drogas, e por outras substâncias, as tecnologias tornaram-se para detectar níveis destas moléculas a fim monitorar a saúde e diagnosticar a doença. Contudo, muitas destas moléculas são tão pequenas que não podem ser detectadas pelas técnicas as mais amplamente disponíveis da análise, deixando perguntas sobre substâncias cruciais como ácidos aminados, açúcares, e lipidos pela maior parte não respondidos.

Agora, os cientistas no instituto de Wyss para a engenharia biològica inspirada na Universidade de Harvard e no Brigham e o hospital das mulheres (BWH) criaram um novo tipo de immuno-ensaio que é capaz de detectar moléculas pequenas com maior sensibilidade de 50 dobras do que métodos de detecção convencionais, e podem facilmente ser integrados em plataformas diagnósticas existentes. A pesquisa é descrita no jornal da sociedade de produto químico americano.

“A sensibilidade analítica aumentada de nosso ensaio permite medidas de moléculas pequenas extremamente - em baixas concentrações, e abre um indicador nos fenômenos biológicos que eram previamente inacessíveis,” disse David superior Walt autor, Ph.D., um membro da faculdade do núcleo do instituto de Wyss que é igualmente o professor de Hansjörg Wyss da engenharia biològica inspirada na Faculdade de Medicina de Harvard (HMS) e professor da patologia em BWH, assim como um professor de HHMI.

A aproximação nova é baseada em um tipo de análise chamado um immunoassay competitivo, em que uma quantidade conhecida de uma molécula etiquetada do interesse e uma amostra com uma quantidade desconhecida da molécula ambos são adicionadas a uma disposição de anticorpos a que liga. As moléculas etiquetadas e sem etiqueta então “competem” para os mesmos locais obrigatórios do anticorpo. Analisando a quantidade da molécula etiquetada do interesse que é limitado aos anticorpos comparou ao número total de locais disponíveis do anticorpo, ele é possível para concluir que os locais restantes estão limitados pela molécula sem etiqueta da amostra, permitindo que a concentração dessa molécula esteja determinada.

Os pesquisadores criaram dois tipos de immunoassays competitivos que usaram métodos ligeira diferentes para capturar moléculas pequenas do interesse, com base no sistema de Simoa de Quanterix™. O primeiro método usa os microbeads magnéticos revestidos com a molécula do alvo como o concorrente, quando o segundo método anexar a molécula do alvo à beta-galactosidase da enzima, que liga então aos grânulos magnéticos para formar o complexo do concorrente. Após as misturas do grânulo/anticorpo são reservados misturar com uma amostra que contem uma quantidade desconhecida da molécula do alvo, os grânulos são enxaguados para remover todas as moléculas desatadas e adicionados então a um disco de Simoa que contem milhares de microwells, cada qual podem manter um grânulo limitado a uma molécula do alvo. Uma reacção ocorre então que faça todo o poço que contem um grânulo com a molécula etiquetada do alvo para brilhar. Menos número de poços fluorescentes, menos moléculas etiquetadas do alvo são limitadas aos grânulos, e assim ao maior a concentração da molécula sem etiqueta do alvo actual na amostra.

Duas moléculas pequenas que são importantes para a função normal do corpo humano foram analisadas: cortisol e PGE2. O cortisol é amplamente utilizado avaliar a função das glândulas ad-renais, pituitárias, e do hipotálamo, quando PGE2 for a hormona-como a molécula do prostaglandin que influencia a inflamação, a fertilidade, e a função imune. Os métodos competitivos novos podiam detectar seus alvos com até 50 vezes maior sensibilidade do que um ELISA convencional (ensaio enzima-ligado da imunoabsorção), dentro de cerca de uma hora.

“Nosso plano é usar este método nos diagnósticos para a detecção melhorada de hormonas em amostras de sangue,” disse primeiro Xu Wang autor, Ph.D., um research fellow pos-doctoral em BWH e instituto de Wyss. “Nós estamos trabalhando para tentar comercializar esta tecnologia para a detecção rápida de moléculas pequenas para uma variedade de aplicações clínicas e ambientais.”

“A equipe de Walt continua a empurrar o envelope no campo dos diagnósticos com este avanço. Detectando as moléculas previamente indetectáveis dentro de uma hora, abrem aproximações inteiramente novas aos diagnósticos e à monitoração clínica que devem extremamente melhorar a saúde humana. É precisamente o tipo de inovação que translational nós esperamos permitir e para autorizar no instituto de Wyss,” disse o director fundando Donald Ingber, M.D., Ph.D., que é igualmente o professor de Judah Folkman da biologia vascular no HMS e do programa vascular da biologia no hospital de crianças de Boston, assim como professor do instituto de Wyss da tecnologia biológica na escola de Harvard da engenharia e de ciências aplicadas (MARES).

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