Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Abbott Diagnostics

Инновационный нанодатчик поможет проводить диагностику заболеваний

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 26 Sep 2017
Print article
Устройство датчика: простая характеризация концентрации газа, выдыхаемого человеком, способствует диагностике болезни и физического состояния (фото любезно предоставлено Корейским институтом перспективных научных исследований и технологий).
Устройство датчика: простая характеризация концентрации газа, выдыхаемого человеком, способствует диагностике болезни и физического состояния (фото любезно предоставлено Корейским институтом перспективных научных исследований и технологий).
Выдыхаемый человеком газ содержит различные компоненты, в том числе водяной пар, водород, ацетон, толуол, аммиак, сероводород и монооксид углерода. Некоторые из них тесно связаны с такими заболеваниями, как астма, рак легких, сахарный диабет 1-го типа и галитоз.

Диагностические датчики, разработанные с использованием нанокатализаторов с инкапсулированными белками, способны диагностировать определенные заболевания, анализируя выдыхаемый воздух. Эта технология позволяет осуществлять раннее наблюдение за различными заболеваниями путем распознавания в выдохе человека паттернов биомаркерных газов, связанных с заболеваниями.

Ученые из Корейского института перспективных научных исследований и технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology; Тэджон, Республика Корея) создали хеморезистивные датчики дыхания с исключительно высокой чувствительностью и селективностью, которые были разработаны путем объединения полых нанокатализаторов в белковой матрице с нанотрубками из электроспряденного оксида металла. Метод синтеза катализаторов в белковой матрице является очень простым и универсальным для получения не только однокомпонентных каталитических наночастиц, но и разнообразных гетерогенных интерметаллических катализаторов с размерами менее 3 нм.

Чтобы преодолеть существующие ограничения, команда использовала наноразмерный белок апоферритин (apoferritin) у животных в качестве матрицы. Белковые матрицы имеют полые наноканалы на месте ядра, и различные наночастицы из каталитических сплавов могут быть инкапсулированы внутри белковых наноклеток. Белковые наноклетки обладают преимуществами, потому что почти неограниченное количество соединений материалов из периодической таблицы может быть собрано для синтеза гетерогенных каталитических наночастиц. Кроме того, интерметаллические нанокатализаторы с контролируемым атомным отношением двух разных элементов могут быть получены с использованием белковых наноклеток, что является инновационной стратегией поиска новых типов катализаторов. Например, могут быть синтезированы высокоэффективные катализаторы на основе платины, такие как платина-палладий (PtPd), платина-никель (PtNi), платина-рутений (PtRu) и платина-иттрий (PtY).

Чувствительность к биомаркерам была улучшена примерно в 3-4 раза по сравнению с обычными однокомпонентными нановолоконными датчиками на основе платины и палладия. В частности, c помощью датчиков выдыхаемого воздуха с использованием гетерогенных нанокатализаторов удалось определить 1 ч./млн ацетона и сероводорода, что является лучшим показателем, который когда-либо отмечался в литературе. Команда разработала платформу диагностики заболеваний, которая распознает индивидуальные паттерны дыхания, используя систему с множеством матриц датчиков с различными чувствительными слоями и гетерогенными катализаторами, чтобы люди могли легко идентифицировать аномалии в своем здоровье. Используя систему с 16 датчиками, физические состояния могут непрерывно контролироваться путем анализа изменений концентрации биомаркеров в выдыхаемых газах.

Доктор философии Санг-Джун Ким (Sang-Joon Kim), старший автор исследования, сказал: "Новые типы гетерогенных нанокатализаторов были синтезированы с использованием белковых матриц размером около 2 нм и функционализированы на нановолоконных чувствительных слоях из различных оксидов металлов. Установленные чувствительные библиотеки могут обнаруживать виды биомаркеров с высокой чувствительностью и селективностью. Инновационная платформа анализа выдыхаемых газов будет очень полезна для сокращения расходов на медицинское обслуживание и постоянного мониторинга физических состояний".
Исследование было опубликовано в журнале Accounts of Chemical Research в июле 2017 года.

Ссылки по теме:
Корейский институт перспективных научных исследований и технологий


Print article
CELLAVISION AB
Informa Life Sciences Exhibitions

Каналы

Химия

посмотреть канал
Срез из гиппокампа пациента с болезнью Альцгеймера, окрашенный антителом к тау-белку (TNT1). Следует обратить внимание на классическую триаду патологий тау при БА, 1) нейрофибриллярные клубки (указатель стрелки), 2) нейропильные нити (стрелки) и 3) нейритическая бляшка (звездочка). Фото любезно предоставлено Мичиганским государственным университетом.

Для выявления болезни Альцгеймера разработан анализ крови на тау-белок

В настоящее время единственный способ прижизненно однозначно диагностировать болезнь Альцгеймера - это провести сканирование... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
В исследовании BabySeq изучалось использование геномного секвенирования у новорожденных, которое может дать родителям более глубокое понимание состояния здоровья их детей (фото любезно предоставлено клиникой Brigham and Women\'s Hospital).

Геномное секвенирование у новорожденных выявляет факторы риска заболеваний

Геномное секвенирование предоставляет множество возможностей клинической помощи новорожденным, но для более широкого и эффективного... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Система HaloPlex обеспечивает быстрый, простой и эффективный анализ представляющих интерес участков генома для большого количества образцов (фото любезно предоставлено Agilent Technologies).

Идентифицированы мутации, которые служат причиной редкого расстройства костного мозга

Ученым удалось пролить свет на вопрос, на протяжении долгих лет волнующий медицинское сообщество: какие мутации ответственны... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Побочные эффекты иммунотерапии (изображение любезно предоставлено Ким Цезарь /Kim Caesar/).

Уровни цитокинов могут предсказать проблемы иммунотерапии

Развитие иммунотерапии, которая мобилизует собственную иммунную систему организма для уничтожения раковых клеток, является... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
FebriDx за 10 минут предоставляет врачам оценку иммунного ответа организма на острую респираторную инфекцию непосредственно из образца крови из пальца (фото любезно предоставлено RPS Diagnostics).

Портативный тест на иммунный ответ одобрен для использования в Европе

Одноразовый тест идентифицирует пациентов, у которых имеется клинически значимая скрытая инфекция, и помогает дифференцировать... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Струйный принтер создает слои из чернил с золотыми наночастицами, формируя партию биосенсоров, которые могут выявлять в крови белок, характерный для рака молочной железы (фото любезно предоставила Коллин Э. Краузе (Colleen E. Krause), доктор философии).

Создан малоинвазивный биосенсор для диагностики рака молочной железы

Рак молочной железы является наиболее распространенной формой онкологического заболевания у женщин. Обычно для диагностики... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Анализаторы иммуноанализов и клинической химии Atellica Solution (фото любезно предоставлено Siemens Healthineers).

Siemens Healthineers и Primary Health Care заключают контракт на диагностику in vitro

Siemens Healthineers (Эрланген, Германия) вступила в стратегическое партнерство с австралийским поставщиком комплексных медицинских... Читать дальше
Copyright © 2000-2019 Globetech Media. All rights reserved.