Bukvoed.info


Ежедневные новости от Информационного агентства СМИ25, ООО Буквоед не является учредителем СМИ

Новые биосенсоры измеряют токсичность препаратов у пациентов с раком, артритом и пересадкой органов

Новые биосенсоры измеряют токсичность препаратов у пациентов с раком, артритом и пересадкой органов


Исследователи из Альянса Синтетической Биологии CSIRO-QUT в сотрудничестве с Университетом Кларксона в США и Патологией Квинсленда доказали модульный подход к созданию биосенсоров малых молекул - искусственных белков, предназначенных для захвата биомаркеров выбора и получения измеримых реакций.

В двух отдельных исследованиях биосенсоры были адаптированы для точного измерения иммунодепрессивных препаратов циклоспорина А, такролимуса и рапамицина, а также противоракового препарата метотрексата, который требует тщательного контроля для снижения токсичности и повреждения органов.

Ведущий исследователь профессор Кирилл Александров сказал, что белковые биосенсоры потенциально могут расширить сферу обслуживания пациентов, позволяя проводить сложные тесты на более дешевом лабораторном оборудовании и новых устройствах для оказания помощи.

"Белки лежат в основе мирового диагностического рынка стоимостью 70 миллиардов долларов США, который в значительной степени зависит от централизованной лабораторной обработки. Наша биосенсорная технология позволит проводить такие тесты, как терапевтический мониторинг лекарств, на менее сложном оборудовании, которое, скорее всего, можно найти в небольших, региональных или удаленных лабораториях и больницах", - сказал профессор Александров.

Для будущих тестов также могут потребоваться биологические образцы меньшего объема: исследователи доказали, что биосенсор может точно измерять уровень циклоспорина А в одном микролитре крови.

"При дальнейшем развитии технология биосенсора может привести к созданию пальцевого теста, который потенциально позволит врачам получать результаты анализа пациента за 3-5 минут во время стандартной консультации", - сказал профессор Александров.

Профессор Александров сказал, что сложность и хрупкость белков затрудняют создание и использование белковых биосенсоров, но модульная конструкция помогла решить эту проблему и может быть адаптирована для потенциального воздействия на любые малые молекулы, а не только на терапевтические препараты.

По его словам, новые белки были получены с помощью модифицированных бактерий, измененных с использованием технологии рекомбинантной ДНК для получения искусственных молекул-переключателей, которые были настроены на распознавание конкретного лекарства.

Белковые биосенсоры "выключены" - как электрическая цепь с недостающим элементом. Только целевое биохимическое вещество в жидкостях человека, таких как кровь или слюна, может завершить цепь и "включить" сигнал, пропорциональный количеству обнаруженного биомаркера", - сказал он.

При активации различные белковые биосенсоры производят либо изменение цвета для получения показаний, основанных на оттенках, либо электрохимический ток.ьПрофессор Александров сказал, что команда экспериментировала с применением обычной технологии глюкометров, чтобы разработать дешевое, портативное и точное устройство.

"Активированные электрохимические биосенсоры расщепляли глюкозу и генерировали электроны в качестве побочных продуктов для получения электрического тока, пропорционального количеству захваченной целевой молекулы. Команда Кларксона также продемонстрировала возможность мультиплексирования этой технологии для одновременного обнаружения двух различных биомаркеров"

Несмотря на успех эксперимента, профессор Александров отметил, что технология глюкометров специфична для конкретного применения, и исследователям придется перестраивать устройства и производственные процессы для новых клинических применений. Исследования, проверяющие различные конструкции биосенсоров, были недавно опубликованы в журналах Angewandte Chemie и Nature.

Источник/автор фото: pixabay.com
Источник: Nature
Оцените
0
Не согласен со статьей?
Напиши свое мнение для других читателей!
  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги