Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Yeni Geliştirilen Nanoteknoloji Biyosensörü Hızlı COVID-19 Testine Uyarlanıyor

03.05.2020
147
Yeni Geliştirilen Nanoteknoloji Biyosensörü Hızlı COVID-19 Testine Uyarlanıyor

St. Louis’deki Washington Üniversitesi’ndeki McKelvey Mühendislik Okulu’ndaki mühendisler, plazmonik flor adı verilen yeni geliştirilmiş bir teknoloji kullanarak hızlı bir COVID-19 testi için federal fon aldı. Kredi bilgileri: St. Louis’deki Washington Üniversitesi

Plazmonik flor adı verilen yeni bir biyo etiketleme teknolojisine dayanan hızlı COVID-19 testi için federal fonlama.

Louis’deki Washington Üniversitesi’ndeki McKelvey Mühendislik Okulu’ndaki mühendisler, yeni geliştirilen bir teknoloji kullanarak hızlı bir COVID-19 testi için federal fon aldı.

Makine mühendisliği ve malzeme bilimi profesörü Srikanth Singamaneni ve ekibi, geniş çapta yayılma potansiyeline sahip ultra parlak bir floresan nanoprobu temel alan hızlı, son derece hassas ve doğru bir biyosensör geliştirdi.

Plazmonik flüor olarak adlandırılan ultra parlak flüoresan nanoprop, kaynakları okumak için sınırlı koşullara da yardımcı olabilir, çünkü sonuçları okumak için daha az karmaşık araç gerektirir. Ulusal Bilim Vakfı, Singamaneni ve ekibine plazmonik flor kullanarak bir COVID-19 testi geliştirmesi için 100,008 $ hibe verdi.

Singamaneni, plazmonik-flüor bazlı biyosensörünün geleneksel SARS-CoV-2 antikor tespit yöntemine kıyasla 100 kat daha duyarlı olacağını varsaymaktadır. Artan hassasiyet, klinisyenlerin ve araştırmacıların olumlu vakaları daha kolay bulmalarını ve yanlış negatif olma olasılığını azaltmalarını sağlayacaktır.

Plasmonik flüor, flüoresans sinyalini arka plan gürültüsüne artırarak çalışır. Güneşli bir günde dışarıda ateş böcekleri yakalamaya çalıştığınızı düşünün. Bir ya da ikisini netleştirebilirsiniz, ancak güneşin parlamasına karşı, bu küçük böcekleri görmek zordur. Ya bu ateş böcekleri yüksek güçlü bir el fenerine benzer parlaklığa sahipse?

Plasmonik flüor, çeşitli biyosensör ve biyo-görüntüleme yöntemlerinde kullanılan flüoresan etiketlerin parlaklığını etkili bir şekilde arttırır. COVID-19 testine ek olarak, örneğin bir kişinin kan veya idrar örneklerindeki ilgili moleküllerin seviyelerini ölçerek kalp krizi geçirdiğini teşhis etmek için potansiyel olarak kullanılabilir.

Araştırmacılar, geleneksel boyalarla kaplanmış altın nanoparçacıklardan oluşan plazmonik flüor kullanılarak, araştırmacılar, potansiyel olarak erken teşhise yol açabilecek geleneksel boyalara kıyasla 6.700 kat daha parlak bir floresan nanolabele ulaşmayı başardılar. Bu nanoetiketi ultra parlak bir el feneri olarak kullanarak, biyoakışkanlarda ve hatta hücrelerde bulunan moleküllerde son derece az miktarda hedef biyomoleküllerin saptanmasını gösterdiler.

Çalışma, Doğa Biyomedikal Mühendisliği’nin 20 Nisan 2020 sayısında yayınlandı.

Altın nanoparçacıkları fener görevi görür

Biyomedikal araştırmalarda ve klinik laboratuvarlarda floresan, hedef biyomolekülleri hassas bir şekilde görmek ve takip etmek için bir işaret olarak kullanılır. Son derece kullanışlı bir araç, ancak mükemmel değil.

“Floresanstaki sorun, çoğu durumda, yeterince yoğun değildir,” dedi Singamaneni. Floresan sinyal, tıpkı güneşin parıltısına karşı ateş böcekleri gibi, arka plan sinyallerine karşı öne çıkacak kadar güçlü değilse, araştırmacılar daha az bol ama önemli bir şey görmeyi özleyebilirler.

Makalenin baş yazarı Jingyi Luan, “Bir nano etiketin parlaklığını artırmak son derece zordur” dedi. Ama burada, ateş böceklerini el fenerine verimli bir şekilde dönüştürme işini yapan plazmonik flüorun merkezinde oturan altın nanoparçacık. Altın nanoparçacık ışığı güçlü bir şekilde emen ve dağıtan bir anten görevi görür. Bu yüksek konsantrasyonlu ışık, nanoparçacığın etrafına yerleştirilen floroforun içine doğru huniye alınır. Işığı birleştirmeye ek olarak, nanoparçacıklar floroforların emisyon oranını hızlandırır. Birlikte ele alındığında, bu iki etki floresans emisyonunu arttırır.

Esasen, her bir florofor daha verimli bir işaret haline gelir ve nanopartikülün etrafında oturan 200 florofor, 6.700 florofora eşit bir sinyal yayar.

Düşük miktarlardaki moleküllerin tespit edilmesine ek olarak, daha parlak işaretçiler olduğu için algılama süresi kısaltılabilir, çünkü bunların varlığını belirlemek için daha az yakalanan protein gerekir.

Araştırmacılar ayrıca plazmonik flüorun aynı anda birden fazla proteinin saptanmasına izin verdiğini de göstermiştir. Ve akış sitometrisinde, plazmonik florun parlatıcı etkisi, geleneksel floresan etiketleme kullanılarak sinyali arka plan gürültüsüne gömülmüş olabilecek hücre yüzeyi üzerindeki proteinlerin daha hassas ve hassas bir şekilde ölçülmesini sağlar.

Görüntülemede floresan etiketlemeyi geliştirmek için başka çabalar da vardır, ancak birçoğu tamamen yeni bir iş akışı ve ölçüm platformunun kullanılmasını gerektirir. Plazmonik flüorun hassasiyeti büyük ölçüde arttırma ve algılama süresini azaltma yeteneğine ek olarak, mevcut laboratuvar araçlarında veya tekniklerinde herhangi bir değişiklik gerektirmez.


Referans: “Standart biyo-tahlillerle analitlerin femtomolar tespiti için ultra parlak floresan nanosal etiketleri” Jingyi Luan, Anushree Seth, Rohit Gupta, Zheyu Wang, Priya Rathi, Sisi Cao, Hamed Gholami Derami, Rui Tang, Baogang Xu, Samuel Achilefu, Jeremiah J. Morrissey ve Srikanth Singamaneni, 20 Nisan 2020, Doğa Biyomedikal Mühendisliği.

Teknoloji, Washington Üniversitesi Teknoloji Yönetimi Ofisi tarafından Auragent Bioscience LLC’ye lisanslanmıştır. Auragent, ticarileştirme için plazmonik flüorların üretimini daha da geliştirme ve ölçeklendirme sürecindedir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.