закрыть
Наши специалисты Статьи Диеты Тесты Справочники Объявления Страхование Новости Форум Магазин
На главную Карта сайта Поиск по сайту Написать письмо
  Разделы сайта: 
Медицина PRO
Медицинский портал
 
 НАВИГАЦИЯ
Разное
Акушерство и гинекология
Аллергология
Альтернативная медицина
Доказательная медицина
Ветеринария
Гастроэнтерология, проктология
Генетика
Дерматология и венерология
Здоровье и красота
Иммунология
Инфекционные болезни
Кардиология и кардиохирургия
Лабораторная диагностика
Медтехника и технологии
Наркология
Неврология и нейрохирургия
Онкология и гематология
Организация здравоохранения
Оториноларингология
Официальные документы
Офтальмология
Педиатрия и неонатология
Психиатрия и психология
Пульмонология, фтизиатрия
Радиология и рентгенология
Реабилитология и физиотерапия
Реаниматология и анестезиология
Ревматология
Сексология
Стоматология
Терапия
Судебная медицина
Токсикология
Травматология и ортопедия
Урология и нефрология
Фармакология и фармация
Фундаментальная медицина
Функциональная диагностика
Хирургия
Эндокринология
Страхование

 НОВИНКИ
Спортивная травма. Диагностика и лечение
Спортивная травма. Диагностика и лечение
все книги
 ПОИСК
   Главная   Новости   Лабораторная диагностика   Штрихкодовый тестер крови - скоростная минилаборатория для сложного анализа крови
 Новости

09.12.2008

Штрихкодовый тестер крови - скоростная минилаборатория для сложного анализа крови

   Изменения в составе белков плазмы крови способны многое рассказать о состоянии организма. Часто они рапортуют о той или иной болезни (рак, заболевания сердца). Для медиков профиль белков — жалобная книга тела. Вот только клинические тесты по широкой гамме этих соединений проводятся редко. Дорого да и долго. Всё может изменить новый чип.
   Обычно доктора в госпиталях ограничиваются небольшим числом белков, выявляемых в крови своих подопечных. Для проведения такого анализа из руки пациента берётся энное количество крови, её направляют в центрифугу для отделения плазмы, которую затем тестируют на наличие интересующих медиков биомаркеров. Занимает этот трудоёмкий процесс в лучшем случае часы, а стоимость тестового набора для одного белка составляет $50.
   
    А если их нужно проверить несколько десятков сразу? Легко! И дешевле в десятки раз, чем с традиционными методами. Всё это можно сделать по новой технологии, проходящей ныне первые клинические испытания. Причём на весь тест уходит всего 10 минут.
   
    Лидер команды исследователей из Калифорнийского технологического института Джеймс Хит (James Heath) говорит: "По мере того как развивается персонализированная медицина, анализ больших групп белковых биомаркеров становится всё более важным. Но эти тесты также должны стать очень дешёвыми. Мы надеемся, что IBBC позволят выполнять такие недорогие комплексные замеры"
   
    Эта яркая разработка группы учёных из Калифорнийского технологического (Caltech) и Института системной биологии (Institute For Systems Biology) называется "Комплексный штрихкодовый чип крови" (Integrated Blood-Barcode Chip — IBBC).
   
    По сравнению с ним даже некоторые опытные наладонные лаборатории покажутся гигантами. Пластинка IBBC обладает размерами примерно как у предметного стекла для микроскопа, да и сделана она тоже из стекла. Вернее, стекло тут — основа, на которую нанесено силиконовое покрытие.
   
    По общему принципу действия IBBC во многом напоминает давешние генетический чип и клеточный биочип.
   
    Коль скоро мы хотим установить наличие определённых молекул (в нашем случае — белков), нужно, чтобы весь поток прошёл через разветвлённую сеть специфических ловушек, в которых остались бы только те молекулы, на которые эти ловушки настроены. Дальше нужно сделать так, чтобы прореагировавшие ловушки засветились. Тогда, посмотрев на чип под микроскопом, можно свериться с картой и узнать — какие белки присутствуют в образце.
   
    В деталях, впрочем, в новой разработке имеется масса отличий от предшественников. Но по порядку.
   
    Капельку крови подают в очень узкий канал на поверхности чипа и под небольшим давлением заставляют кровь пройти вглубь. От главного канала отходит множество боковых, ещё более тонких. Клетки крови в них не могут протиснуться, а плазма проходит свободно.
   
    Теперь она оказывается в коридоре, который внешне напоминает штрихкод: поперёк этого русла лежит большое число полосок шириной 20 микрометров. Каждая полоска "сидит и ждёт" свой специфический белок.
   
    Вот и ещё одно отличие. Если в роли настроенных ловушек в упомянутых ранее системах выступали мириады коротких отрезков одиночных спиралей ДНК, захватывавших из образца комплиментарные фрагменты кода, то в IBBC каждая полоска штрихкода покрыта специфическими антителами, притягивающими только один определённый белок.
   
    После того как кровь прореагировала с полосками, чип отправляют на "проявку". Тогда те полоски, что поймали белки, начинают флуоресцировать красным, причём тем интенсивнее, чем больше молекул-биомаркеров они собрали.
   
    Весь прореагировавший чип выглядит как набор штрихкодов, однозначно показывающий, сколько и каких белков присутствует в плазме. (Детали можно найти в статье создателей IBBC в Nature Biotechnology.)
   
    Сейчас, чтобы прочитать этот штрихкод крови, учёные пользуются лабораторным сканером, тем же, что применяется для генетических исследований. Но, по словам участников проекта, в будущем чтение чипов IBBC можно будет выполнять при помощи небольшого приборчика, сходного по облику с ручным сканером штрихкодов в кассах супермаркета.
   
    Тут мы видим центральный канал более крупно. По нему бегут клетки крови, а плазма отделяется и уходит в три (на данном рисунке) боковых канала. Каждый из них содержит полоски-ловушки. Цвета полосок обозначают разные белки, на которые они нацелены. За захват молекул (на врезке) отвечают антитела, закреплённые на поверхности полосок методом ДНК-гибридизации. "Проявка" чипа включает добавление в него раствора со вторичными антителами, помеченными флуоресцентными маркерами. Зелёная плоска в каждом коде является точкой отсчёта, она позволяет точно определять положение засветившихся полосок для их идентификации. Каждый микроканал содержит от 30 до 50 полных штрихкодов, нацеленных на множество белков. Концентрация интересующего медиков соединения определяется в среднем по результатам считывания большого числа штрихкодов на чипе .
   
    В пресс-релизе Калифорнийского технологического говорится, что Хит и его коллеги построили несколько таких чипов, каждый из которых способен одновременно выполнять отдельный анализ крови для восьми пациентов, да ещё и сразу по нескольким десяткам белков. А в течение ближайшего года исследователи намерены довести возможности IBBC до распознавания 100 разных белков одномоментно.
   
    Если ещё и цена одного такого мультитеста окажется (при массовом выпуске чипов) идентичной цене нынешнего анализа плазмы на один единственный белок (а учёные говорят именно о такой цели проекта), то медики IBBC просто с руками оторвут.
   
    Ну а пока американцы испытывают свой штрихкодовый тестер в некоторых клиниках.
   
    Так, при помощи этого чипа им удалось проследить за меняющейся концентрацией в крови гормона hCG у беременной женщины, причём в течение всей беременности. А ведь в её ходе содержание hCG увеличивается в 100 тысяч раз. IBBC же не просто с хорошей точностью показал концентрацию этого белка, но, что является достижением, смог легко уловить его как в очень малых, так и в очень больших "дозах". Такой широкий диапазон работы — плюс для метода. Ведь иные тесты либо желаемое вещество не улавливают, либо в конце концов их, наоборот, "зашкаливает".
   
    Также авторы технологии применили её для определения рака груди и предстательной железы у ряда пациентов. "Типы и концентрации белков варьируются от болезни к болезни, а также между разными лицами. Женщины с раком молочной железы, например, будут генерировать иной набор биомаркеров по сравнению с мужчинами, страдающими раком простаты, в то время как женщина с агрессивной формой рака может "показать" белки, которые отличаются от женщины с менее смертоносной формой", — сообщают исследователи.
   
    И те же концентрации специфических белков начинают меняться в ходе лечения, так что IBBC является удобным монитором положительных сдвигов в состоянии больного.
   
    Ещё высокая скорость получения результата позволит врачам применять штрихкодовый чип для выявления реакции человека на новое лекарство — ведь происходящее в организме будет видно "не сходя с места". А это значит, что план лечения может стать более точным и более индивидуальным.
   
    Интересно, что одним из ключевых участников этого проекта является Лерой Худ (Leroy Hood), президент Института системной биологии и одна из мировых знаменитостей в области биотехнологий и секвенирования ДНК. Четыре года назад этот учёный заявил, что благодаря биотехнологиям в течение следующих 30 лет мы станем свидетелями роста средней продолжительности жизни человека на 10-20 лет; и что с новыми приборами мы сможем выполнять по 10 тысяч различных медицинских тестов одновременно всего по одной пробе крови из пальца.
   
    Как видим, слова доктора Худа не расходятся с делом: он сам активно работает, чтобы реализовать свой прогноз.
Источник: Membrana.ru
 КАЛЕНДАРЬ
 Лабораторная диагностика
09.12.2008  Штрихкодовый тестер крови - скоростная минилаборатория для сложного анализа крови
30.07.2008  Спортсменов-олимпийцев проверят на гормон роста
05.05.2008  Исходные уровни воспалительных маркеров не влияют на уровень липидов и инсулина при снижении массы тела
03.03.2008  Не музыкальный проигрыватель
08.02.2008  Большинство молодых докторов не могут разобраться в общих больничных анализах
14.01.2008  Рак груди будут диагностировать стоматологи
25.12.2007  Новый диагностикум для параллельного определения патогенов в моче
06.07.2007  Израиль: проверка на СПИД – без анализа крови
30.05.2007  Анализ слюны для определения рака - безболезненный и более точный, чем анализ крови
07.05.2007  О риске смерти после инсульта говорят биохимические данные?
31.01.2007  Разработан тест, способный определять мужское бесплодие
18.12.2006  Идентифицированы биомаркеры сонливости
20.11.2006  Простой анализ может рассказать о диете
10.11.2006  B-тип натрийуретического пептида является предиктором смертельного исхода у женщин
02.10.2006  Теперь идентифицировать пол будущего ребенка можно будет с 7 недели беременности
20.06.2006  Ожирение влияет на результаты ПСА-скрининга
23.05.2006  Новая всемогущая биохимия крови
07.02.2006  В США научились быстро распознавать птичий грипп
11.01.2006  Создан домашний тест на качество спермы
13.12.2005  Расовая принадлежность влияет на эффективность теста для определения рака простаты
архив новостей ->

 СТАТИСТИКА
Кодекс этики врачей Рунета
На сайте функционирует система коррекции ошибок Orphus . Выделите текст, содержащий орфографическую ошибку и нажмите Ctrl+Enter.
Письмо с текстом ошибки будет отправлено администратору сайта.
Подписка Каталог Вебмастеру Реклама на сайте
На главную Карта сайта Поиск по сайту Написать письмо
© 2006-14 Медицина PRO. При использовании материалов сайта ссылка обязательна.
Разработка сайта - веб-студия «ВебФронт»
Сгенерировано за 0.39 сек