Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ny metode til at opdage sygdomme, herunder coronavirus og cystisk fibrose

Illustration viser ægteskabet mellem DNA -nanoteknologi og bioelektronik. Kredit:EatFishDesign

En ny og hurtigere metode til diagnosticering af sygdomme hos patienter er blevet skabt af forskere ved University of Leeds.

Teamet har udviklet et system til undersøgelse af individuelle molekyler for at påvise tilstedeværelsen af ​​sygdom i blod.

Molekylerne - kendt som biomarkører - indsamles i øjeblikket i milliarder - hvis ikke billioner - for at skabe et påviseligt signal om en sygdom.

Det nye system, som allerede er blevet brugt til at påvise et protein forbundet med cystisk fibrose, kan kompilere et påviseligt signal fra blot et par biomarkører, og kan gøres på få minutter.

Selv om det var i sin barndom, den nye proces kunne i teorien, fremskynde coronavirus -test og give nøjagtige resultater.

Dr. Mukhil Raveendran, projektets hovedforsker sagde:"En af de største fordele er den minimale prøve, der er nødvendig.

"Vi er i stand til at isolere individuelle molekyler fra små prøver for at identificere specifikke sygdomme. Processen er meget hurtig, og tager kun få minutter at give resultater. "

Den nye metode indebærer at bruge DNA origami - en nanoskala teknik, der involverer foldning af DNA i bestemte former.

DNA -formerne bruges derefter til at fange biomarkører, som er indikatorer for bestemte sygdomme.

Dr. Raveendran sagde:"De fangede biomarkører læses derefter med nanoporer, og vi kan gøre dette et molekyle ad gangen.

"Ved at koble DNA origami og nanoporer er vi i stand til kvantitativt at opdage sygdomsbiomarkører med enkeltmolekylfølsomhed."

Gruppen, ledet af professor Christoph Wälti ved Leeds 'School of Electronic and Electrical Engineering, arbejder på at tilpasse teknologien til at muliggøre påvisning af en række sygdomme, herunder coronavirus (COVID-19).

Ved at ændre DNA-origami til at fange COVID-19-molekyler, forskerne sigter mod at opdage de proteiner, som coronavirus bruger til at invadere menneskelige celler.

Dr. Paolo Actis, Universitetsakademisk stipendiat og medvejleder for projektet, sagde:"Vi har allerede påvist påvisning af en inflammationsmarkør kaldet C-reaktivt protein (vigtigt for håndtering af mange sygdomme, herunder cystisk fibrose) i fortyndet serum.

"Følsom påvisning af biomarkører er vigtig for diagnose og for sygdomshåndtering. Vores udlæsning er helt elektrisk, så den kan miniaturiseres, muliggør detektion af plejepunkter. "