Khoa học sử dụng công nghệ nano để phát hiện ra phân tử gây viêm xương

thu2018

New Member
Tin 16-03-2018: Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã có thể đo được một phân tử cụ thể chỉ định viêm xương khớp và một số bệnh viêm khác sử dụng một công nghệ mới được phát triển.

180312085106_1_540x360.jpg

Adam Hall, trợ lý giáo sư về kỹ thuật y sinh tại Trường Y Wake Forest, đưa các vi chất lỏng vào một tế bào dòng chảy giữ một thiết bị nano có khả năng phát hiện các dấu hiệu sinh học phân tử của bệnh.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học tại Trung tâm Y tế Baptist Wake Forest đã có thể đo được một phân tử cụ thể chỉ định viêm xương khớp và một số bệnh viêm khác sử dụng một công nghệ mới được phát triển.

Nghiên cứu tiền lâm sàng này sử dụng cảm biến nano nano trạng thái rắn như một công cụ để phân tích axit hyaluronic (HA).

HA là một phân tử tự nhiên có liên quan đến sự hydrat hóa mô, viêm và khớp bôi trơn trong cơ thể. Sự phân bố và cân bằng kích cỡ của HA trong dịch sinh học được công nhận là một chỉ thị về viêm, dẫn đến viêm xương khớp và các bệnh viêm mãn tính khác. Nó cũng có thể đóng vai trò là một dấu hiệu cho thấy bệnh tiến triển đến mức nào.

Tác giả chính của nghiên cứu Adam R. Hall, trợ lý giáo sư về kỹ thuật y sinh học của trường Wake Forest, nói: "Kết quả của chúng tôi đã thiết lập một phương pháp định lượng mới để đánh giá một công cụ đánh giá sinh học phân tử quan trọng làm cầu nối khoảng cách trong công nghệ thông thường. Y học, một phần của Wake Forest Baptist.

"Độ nhạy, tốc độ và các yêu cầu mẫu nhỏ của cách tiếp cận này làm cho nó trở nên hấp dẫn làm cơ sở cho một công cụ phân tích mạnh mẽ với những ưu điểm khác biệt so với các công nghệ đánh giá hiện tại."

Phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất là gel electrophoresis, chậm, lộn xộn, bán định lượng, và đòi hỏi nhiều nguyên liệu ban đầu, Hall nói. Các công nghệ khác bao gồm quang phổ khối lượng và sắc ký loại trừ kích thước, đắt tiền và giới hạn trong phạm vi, và tán xạ ánh sáng nhiều góc độ, không định lượng và có độ chính xác hạn chế.

Nghiên cứu này được xuất bản trong tạp chí Nature Communications do Hall và Elaheh Rahbar, tiến sĩ của Wake Forest Baptist dẫn đầu và phối hợp với các nhà khoa học thuộc Đại học Cornell và Đại học Oklahoma.

Trong nghiên cứu này, Hall, Rahbar và nhóm nghiên cứu của họ lần đầu tiên sử dụng các chất tổng hợp HA để đánh giá phương pháp đo lường. Sau đó, họ sử dụng nền tảng để xác định sự phân bố kích cỡ của 10 nanograms (một phần tỷ gam) HA được chiết xuất từ dịch khớp của mô hình viêm xương khớp.

Cách tiếp cận đo lường bao gồm một vi mạch với một lỗ hoặc lỗ rỗng duy nhất trong đó có kích thước vài nanomet - nhỏ hơn một sợi tóc của người khoảng 5.000 lần. Điều này là đủ nhỏ mà chỉ có các phân tử cá thể có thể đi qua lỗ mở, và như họ làm, mỗi có thể được phát hiện và phân tích. Bằng cách áp dụng phương pháp tiếp cận đến các phân tử HA, các nhà nghiên cứu đã có thể xác định kích thước của chúng một. Sự phân bố kích thước HA thay đổi theo thời gian trong viêm xương khớp, vì vậy công nghệ này có thể giúp đánh giá tốt tiến triển của bệnh, Hall nói.

"Bằng cách sử dụng thủ thuật xâm lấn tối thiểu để chiết xuất một lượng nhỏ chất lỏng - trong trường hợp này là chất dịch từ khớp đầu gối - chúng ta có thể xác định căn bệnh hoặc xác định tiến triển của nó, đó là thông tin giá trị cho các bác sĩ trong việc xác định phương pháp điều trị thích hợp ", ông nói.

Hall, Rahbar và nhóm của họ hy vọng tiến hành nghiên cứu tiếp theo ở người, và sau đó mở rộng công nghệ này với các bệnh khác ở đó HA và các phân tử tương tự đóng một vai trò, bao gồm chấn thương chấn thương và ung thư.

Các đồng tác giả là: Felipe Rivas, MS, Osama K. Zahid, Ph.D., Tiến sĩ Aleksander Skardal, và Elaheh Rahbar, Ph.D. của Wake Forest Baptist; Heidi L. Reesink, VMD, Bridgette T. Peal, DVM và Alan J. Nixon, BVSc. của Đại học Cornell; và Tiến sĩ Paul L. DeAngelis, thuộc Trung tâm Khoa học Y tế Đại học Oklahoma.

Hall, Rahbar và DeAngelis giữ bằng sáng chế tạm thời về công nghệ này.

Theo : Hỗ trợ điều trị viêm xương khớp
 
Bên trên