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La nanotecnologia può contribuire a valutare il rischio di mortalità da COVID-19

Che cosa se medici potessero non solo diagnosticare un'infezione COVID-19 ma identificare quali pazienti sono al più grande rischio di morte prima che tutte le complicazioni importanti sorgano? Uno scienziato di Michigan State University ritiene che la nanotecnologia possa essere la risposta.

In un nuovo documento, Morteza Mahmoudi, assistente universitario nel dipartimento della radiologia Nanoscience e l'assistenza tecnica biomedica nana, istituto universitario di MSU di medicina umana, ha proposto una piattaforma diagnostica di punto-de-cura che usa le nanoparticelle o la levitazione magnetica per diagnosticare l'infezione e valutare il rischio futuro.

Tale tecnologia non solo sarebbe utile nei centri proteggenti di sanità dall'essere enorme, ma ha potuto anche impedire le scarsità severe delle risorse di sanità, minimizzare i tassi di mortalità e migliorare la gestione delle epidemie e delle pandemie future.„

Morteza Mahmoudi, assistente universitario, dipartimento di radiologia Nanoscience ed assistenza tecnica biomedica nana, istituto universitario di MSU di medicina umana

Il concetto è basato sui livelli di variazione di infezione e sulle fasi della malattia che alterano la composizione dei liquidi biologici quali gli strappi, la saliva, l'urina ed il plasma.

Le infezioni e le malattie differenti creano i reticoli differenti specifici alla fase virale di malattia e del caricamento, in qualche modo analoga di un'impronta digitale. Mahmoudi ha detto che potere identificare e catalogare quei reticoli sarebbe stato chiave a tutta l'innovazione nella tecnologia diagnostica.

Per cominciare, il liquido biologico di un paziente è presentato ad una piccola collezione di nanoparticelle di meno che il un-millesimo il diametro dei capelli umani. La superficie unica della particella raccoglie le proteine, i lipidi ed altre molecole dai liquidi in un reticolo a che Mahmoudi si riferisce come corona biomolecolare -- o corona.

“Analizzando la composizione delle corone alla superficie delle particelle minuscole insieme agli approcci statistici, la piattaforma può fornire “un'impronta digitale„ reticolo per i pazienti che possono essere ad un rischio di morte dopo l'infezione da COVID-19,„ lui ha detto.

Il tasto a queste due piattaforme diagnostiche novelle è la loro semplicità, che tiene conto la distribuzione delle unità in loco dove i pazienti si preoccupano per. E perché i campioni pazienti necessari sono facilmente liquidi corporei ottenibili, i professionisti medici esperti non sarebbero tenuti ad amministrare la prova.

per usare i reticoli identificati come “impronte digitali affidabili,„ Mahmoudi ha suggerito che la casa dell'unità una serie di piccole tecnologie dei sensori -- quale “un radiatore anteriore optoelettronico„ -- capace di rappresentazione i risultati dei test e produrre una diagnosi. “La piattaforma proposta ha potuto rendere un sistema ottico sensibile e di facile impiego per identificare esattamente i pazienti infettati COVID-19 ad ad alto rischio della morte.„

Mahmoudi egualmente ha proposto un'altra tecnologia basata su un'innovazione recente alla nella levitazione magnetica basata a nanoparticella -- MagLev in breve. Il metodo innovatore sospende i campioni pazienti del plasma in una soluzione di nanoparticelle magnetiche.

Col passare del tempo, le bande distinte delle proteine si formano, separando dalla densità. Tanto come la corona della proteina, queste bande unicamente a forma di delle proteine creano i reticoli distinti ed affidabili utili per la presa delle impronte digitali alla malattia ed a delle fasi dell'infezione.

Mahmoudi ha trovato che “le immagini ottiche di MagLev delle proteine levitate, sottoposte all'analisi di apprendimento automatico, offrono informazioni apprezzate sullo stato di salute della persona.„

È sicuro nelle capacità diagnostiche della tecnologia per i pazienti ad ad alto rischio della morte da COVID-19.

“Tali nanotecnologie per l'identificazione della fase iniziale dei pazienti ad alto rischio potrebbero impedire le scarsità severe delle risorse di sanità, minimizzare i tassi di mortalità e migliorare gestione delle epidemie e delle pandemie future,„ Mahmoudi ha detto.

Source:
Journal reference:

Mahmoudi, M., (2020) Emerging Nanotechnologies to Assess Risk of Mortality from COVID-19 Infection. Molecular Pharmaceutics. doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.0c00371.