Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry

Nanotechnologiczny sensor wykrywa wirusa grypy w wydychanym powietrzu


Analiza oddechu poprzez kondensat powietrza wydychanego (ang. EBC - exhaled breath condensate) jest co raz bardziej uznawana jako jedna z metod diagnostycznych, która wykrywa zależność pomiędzy wybranymi elementami gazowymi danej substancji w ludzkim oddechu a stanem chorobowym oraz kontaktem ze związkami chemicznymi. Pobieranie próbek z oddechu uznaje się także za mniej inwazyjne w porównaniu do badania krwi; można je wykonać szybko i co więcej nie produkuje się odpadów, które stanowią zagrożenie, bo pochodzą od organizmów żywych.

Pośród sposobów oferowanych przez nanotechnologię w celu oznaczania i wykrywania danego wirusa znajdują się: nanocząstki złota, nanorurki  węglowe oraz nanodruty krzemowe. Za pomocą tego ostatniego sposobu, naukowcy z uniwersytetu w Pekinie (Chiny) skonfigurowali  wykonany z nanodrutów krzemowych tranzystor efektu pola jako ultra-wrażliwy środek na wykrywanie wirusa grypy podczas pobierania próbek z oddechu poprzez chemiczne przyłączenie antyciała do jego powierzchni. Dzięki przyłączeniu antyciała, przewodność czynna przechodzi wyraźną zmianę i w ten sposób przekształca biologiczną formę danego wirusa z wydychanego powietrza w impulsy elektryczne.

Badania wykazały, że w wydychanym powietrzu u pacjentów chorych na grypę są wirusy tej choroby, ale mimo, że sensory z nanodrutów krzemowych  (ang. SiNW) nie są niczym nowym, jak dotąd nie zostały przeprowadzone żadne badania, które zastosowałyby technologię  nanodrutów krzemowych w diagnozowaniu grypy.

„Z sukcesem udało się nam wykazać bezpośrednie oraz selektywne sposoby wykrywania wirusa grypy (H3N2) w rozcieńczonym wydychanym powietrzu pochodzącym ze skondensowanych próbek pobranych u pacjentów w kilka minut za pomocą sensorów nanodrutów krzemowych” opowiada doktor Maosheng Yao, naukowiec z College of Environmental Sciences and Engineering at Peking University.

„Nasze badania sugerują, że urządzenie sensora SiNW po skalibrowaniu go z danymi wirusa oraz z kondensat powietrza wydychanego  może być niezawodnie zastosowane przy diagnozowaniu grypy w warunkach szpitalnych z dwoma kolejnymi skalami w krótszym okresie czasu w porównaniu do złotej metody RT-qPCR.”

Zespół, wliczając doktorów Xuefeng Guo oraz Thong Zhu z Uniwersytetu w Pekinie, opublikował swoje odkrycia w internetowym wydaniu Nano Letters z 25 czerwca 2012 („Natychmiastowa diagnoza grypy przy użycia sensora silikonowego tranzystora"). „Komercjalizacja technologii opisana w tej pracy jako podręcznikowy sposób, który jest całkowicie wykonalny, otwiera niesamowite możliwości na zrewolucjonizowanie sposobów diagnozowania grypy w warunkach szpitalnych” mówi Yao. Według Światowej Organizacji Zdrowia, coroczne epidemie grypy (głównie H3N2 oraz H1N1) są odpowiedzialne za 3 do 5 milionów przypadków ciężkich chorób, ostatecznie doprowadzając do śmierci od 250 000 do pół miliona osób.

W celu diagnozy infekcji wirusowych, pracownicy służby zdrowia empirycznie polegają na poziomie białych krwinek, które pochodzą z rutynowego testu krwi oraz łączą objawy kliniczne jak ból głowy, kaszel czy bóle stawów. Jednak, jak podkreśla Yao, tej praktyce lekarskiej brak naukowych dowodów. Yao podkreśla, że czynnikiem ograniczającym w związku z ich technologiami jest reakcja krzyżowa pomiędzy przeciwciałami a antygenami nieskierowanymi na cel, co stanowi problem-wyzwanie powszechne przy metodach wykrywania bazujących na immunologii.

„Jedną z przeszkód, która hamuje rozwój tej technologii, jest stworzenie dokładnie odpowiednich podtypów antyciał wirusowych, które nie wchodziłyby w reakcję krzyżową pomiędzy wirusami oraz niesprecyzowanymi antyciałami,” tłumaczy. Naukowcy z Uniwersytetu w Pekinie są pewni, że ich system sensorów SiNW może być używany przy innych typach wirusów i biomarkerów pochodzących z próbek EBC. „Integrowanie różnych przeciwciał wirusowych zmodyfikowanych urządzeniami sensorycznymi SiNW w pojedynczym chipie przy użyciu mikropipetowej technologii dałoby możliwość równoczesnego wykrywania innych wirusów w danej próbce,” mówi Yao.



Źródło:http://www.nanonet.pl,  http://www.nanowerk.com/
Autor: Michael Berger, Nanowerk
Przełożyła: Katarzyna Sitkowska

Tagi: nanotechnologie, nanocząstki, nanostruktry, rozwój, perspektywy, lab, laboratorium, laboratoria
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab