Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Bedre og billigere sundhedspleje med tørre blodprøver

En dråbe blod på filterpapir til fremtidig diagnostik. Kredit:Johan Björkesten

Tørret blod på filterpapir opbevaret til fremtidige diagnostiske formål-betydeligt lettere end i dag, ressourceforbrugende metode ved hjælp af frosne blodprøver i plastrør. I en ny undersøgelse, Uppsala-forskere har med succes målt 92 forskellige proteiner i millimeterstore cirkler stanset ud af tørrede prøver. De har vist, at denne metode har et stort potentiale for at spare ressourcer, til fordel for tidlig diagnostik og behandling.

Lagrede blodprøver er af største betydning for at finde sygdomsmarkører, der kan bruges til tidlig opdagelse af sygdomme, når de stadig kan helbredes. I dag, reagensglas med relativt store mængder (milliliter) blodplasma opbevares i store, energirystende frysere ved -80 ° C. En patient skal først gå til en sundhedsenhed, hvor en uddannet sygeplejerske får en venøs blodprøve, som sendes til et laboratorium for centrifugalseparation af plasma. Prøven kan derefter analyseres og/eller gemmes i en biobank til fremtidige undersøgelser. Denne ressourceforbrugende metode betyder, for eksempel, at Uppsala Universitetshospital i øjeblikket kun gemmer 1% af alle prøver i en biobank, mens resten kasseres efter en indledende analyse.

Den nye metode kan ændre denne situation radikalt og have en afgørende værdi for udviklingen af ​​fremtidens sundhedspleje. Undersøgelsen viser, at der sker meget lidt proteiner, når de får lov til at tørre. I mange tilfælde, de forbliver fuldstændigt uændrede efter 30 år, eller ændres kun minimalt. Følgelig, tørrede prøver kan bruges til sundhedstjenesternes rutinekontrol. Disse kunne udføres i den hurtigt voksende laboratorieservicesektor, gør det muligt for folk at få undersøgt deres helbredstilstand uden at involvere læge- og sundhedstjenester. Prøverne kan også bruges til at oprette meget store biobanker. Omkostninger i sundhedssektoren ville falde, flere prøver kunne analyseres, og en stor andel af alle taget blodprøver kunne gemmes.

"Dette har flere konsekvenser. For det første du kan stikke din egen finger og sende et tørret blodplet ind med posten. Sekund, til en minimal pris, vil det være muligt at bygge gigantiske biobanker af prøver, der er opnået på rutinemæssigt klinisk grundlag. Det betyder, at prøver kan tages før den kliniske debut af en sygdom, at identificere værdimærker til tidlig diagnose, forbedring af mulighederne for helbredende behandling "siger Ulf Landegren, Professor i molekylær medicin og leder af forskningsgruppen Molecular Tools.

I denne undersøgelse, forskerne analyserede tørrede blodpletter (DBS). Nogle var blevet indsamlet for nylig, mens andre var blevet bevaret i op til 30 år i biobanker i Sverige og Danmark, der opbevarer DBS -prøver taget fra alle nyfødte babyer til screening af omkring 20 medfødte metaboliske lidelser. Disse to biobanker holder deres DBS ved forskellige temperaturer:den svenske ved +4 ° C og den danske ved −24 ° C. Prøverne blev brugt til at analysere niveauer af 92 proteiner, der er relevante inden for onkologi. Våde plasmaprøver, opbevares ved -70 ° C i tilsvarende perioder, blev også brugt. Ud over, for at kunne skelne virkningerne af langtidsopbevaring, forskerne undersøgte, hvad der sker med proteindetektion som en effekt af tørringsprocessen.

"Vores konklusion er, at vi kan måle niveauer på 92 proteiner med meget høj præcision og følsomhed ved hjælp af PEA -teknologi i de små, udstansede skiver fra en tørret blodplet. Selve tørringsprocessen har en ubetydelig effekt på de forskellige proteiner, og effekten er reproducerbar, hvilket betyder, at det kan indgå i beregningen, siger Johan Björkesten, en doktorand ved Uppsala Universitet og den første forfatter til undersøgelsen.

Interessen for at bruge biobanker til at søge efter proteiner eller RNA -molekyler, der dynamisk kan afspejle sygdomsprogression, vokser hurtigt. Prøvesamlinger omfattende mange prøver taget regelmæssigt fra de samme individer er meget vigtige for at identificere biomarkører af denne type. Dette har to fordele. Først, over tid, individer kan tjene som deres egen kontrol. Sekund, efter en person er blevet syg, de mange taget prøver forbedrer mulighederne for at lokalisere patientprøver taget før sygdommens begyndelse, i en fase, hvor tidlig diagnose kan være særligt værdifuld. En forudsætning for dette er tilgængeligheden af ​​et stort antal prøver, indsamlet regelmæssigt fra mange personer. Dette gør det vigtigt, at omkostningerne ved individuelle prøver er lave og hele processen, fra prøveudtagning til opbevaring at være meget enkel og helst ikke kræve, at sundhedspersonale er involveret.

Anvendelsen af ​​DBS giver en række fordele i forhold til anvendelse af "våde" prøver. Eksempler er minimal stress for patienter, da en lille, selvadministreret prik på fingeren er tilstrækkelig; omkostninger til indsamling og opbevaring er lave; der kræves ikke højtuddannet personale til prøveudtagningen prøver kan sendes med brevpost; og opbevaringsbetingelserne er enkle. En af de største begrænsninger ved tørrede prøver, på den anden side, har været den lille mængde blod taget, som udelukker mange traditionelle analysemetoder.

Langsigtet DBS-lagring påvirker detekterbarheden af ​​visse proteiner mere end andre. De fleste proteiner forbliver helt intakte efter 30 år, eller ændres kun minimalt, mens de målte niveauer af nogle proteiner falder, så halvdelen af ​​mængden forbliver efter en periode på mellem 10 og 50 år. Forskerne har også fundet ud af, at en relativ lav opbevaringstemperatur foretrækkes for proteiner, der påvirkes af opbevaring. Sammenlignet med opbevaring af vådt plasma ved -70 ° C, de fandt ud af, at dette bevarede proteiner bedre end DBS -opbevaring ved -24 ° C. Denne del af analysen var, imidlertid, kompliceret af nogle forvirrende faktorer, der gjorde konklusionen mindre klar.

Nærhedsforlængelsesassaymetoden (PEA) tillader påvisning af niveauer af 96 proteiner (inklusive 4 kontroller) fra en skive på 1,2 mm i diameter, der er udstanset fra et tørret blodplet (DBS) på filterpapir. ÆRT, baseret på forskning ved Uppsala Universitet, er blevet udviklet til et kommercielt produkt, Proseek Multiplex, af Uppsala -firmaet Olink. Til dato, virksomheden har brugt metoden til at analysere en kvart million våde plasmaprøver.