Gesundheit

Neuer test zur Erkennung von Krankheiten und Infektionen

Forscher an der Queen ‚ s University Belfast entwickelt haben, eine sehr neue, innovative Enzym-biomarker-test, der das Potenzial hat, um anzuzeigen, Krankheiten und bakterielle Kontamination spart Zeit, Geld und möglicherweise Menschenleben.

Der test, entwickelt von Wissenschaftlern am Institut für Globale Ernährungssicherung an der Queen ist, kann erkennen, Enzym-Marker der Krankheit, bekannt als Proteasen in Menschen, Tieren und Lebensmitteln.

Proteasen sind entscheidend für das Mikroorganismen-Wachstum und sind verantwortlich für die progression von vielen Krankheiten.

Ebenen von Proteasen kann stark erhöht im Urin von Patienten mit diabetischer Nierenerkrankung oder an den Standorten von infizierten Wunden. Ebenso bei Kühen, die eine Erhöhung von Proteasen in Ihrer Milch offenbaren können Krankheiten wie bovine mastitis, eine Art der Brustdrüse Infektion. In Essen, Proteasen produziert durch Bakterien kontaminiertem Fleisch und Milchprodukten kann führen zu Ranzigkeit, sowie verringerte Haltbarkeit und Qualität.

Aktuelle protease-detection-Methoden sind kostspielig, zeitaufwendig und nicht immer effektiv. Wissenschaftler an der Queen ‚ s Institute for Global Food Security entwickelt haben, die einen Spezialisten geführt hat, empfindlich, schnell und kosteneffizient protease-Nachweis in Milch und Urin.

Dr. Claire McVey, Königin Forscher und co-Autor auf der Studie, veröffentlicht im führenden journal Nano Research, erklärt: „Nicht nur ist der test, Billig zu produzieren, aber es kann überall verwendet werden und ist nicht angewiesen auf Laborbedingungen. Wodurch die Notwendigkeit für die Durchführung von tests in einem Labor ist eine Veränderung des Lebens. Als Kosten-effektiv, es bedeutet eine schnellere Diagnose.“

Die gold-Nanopartikel-basierte Spezialisten entwickelt von Königin Forscher zeigt an, Wann die Proteasen vorhanden sind, die durch einen sichtbaren Farbwechsel Reaktion. Gold-Nanopartikel sind bekannt für Ihre Fähigkeit bei der Beschleunigung der Oxidation von eine Chemikalie namens-tetramethylbenzidin (TMB), sichtbar durch ein kräftiges blau-Farbe Bildung.

Wenn Kasein (ein Molekül, das in der Milch vorhanden sind) wird Hinzugefügt, um gold-Nanopartikel, es umgibt die Nanopartikel, die als eine schützende Oberfläche Barriere. Bei TMB ist eingeführt, das Kasein verhindert die Oxidation Reaktion, dh es gibt keine oder nur eine leichte farbliche Veränderung.

Wo Proteasen vorhanden sind, Sie „fressen“ die schützende casein Barriere, Freilegung der Oberfläche der gold-Nanopartikel. In diesem Fall, wenn TMB Hinzugefügt wird, werden die Proteasen entfernt haben, Kasein Bedeutung Oxidation tritt schnell verursacht eine schnelle änderung in der Farbe.

Dr. Cuong Cao, die Führung der akademischen auf die Studie: „Wenn wir hinzufügen TMB auf die Kasein-gedeckte gold-Nanopartikeln, können wir sagen, praktisch sofort, wenn Proteasen vorhanden sind, ob oder nicht die Lösung blau färbt. Normalerweise werden solche Tests viel länger dauert.“

Mit diesem Ansatz, Proteasen erkannt werden können, innerhalb von 90 Minuten ohne die Notwendigkeit für komplizierte oder teure Laborausstattung.

Darüber hinaus die ‚Zutaten‘ für die Spezialisten sind leicht verfügbar und kostengünstig ist. Gold-Nanopartikel können hergestellt werden in Hülle und fülle, mit der kleinen Einschränkung auf Anforderungen an die Lagerung, so dass es eine dauerhafte und billige Substanz.

Der Ansatz, entwickelt von der Königin Forscher getestet wurde auf Milch und Urin, aber könnte es sein, angepasst für eine Reihe anderer Anwendungen.

Dr. Cao erklärt: „Mithilfe von Molekülen, andere als Kasein zur Beschichtung der Oberfläche das Potenzial hat, zu erkennen, andere Arten von Enzym-Biomarker. Zum Beispiel die Beschichtung der Nanopartikel mit Lipiden könnte erkennen, die lipase-Enzym, das helfen könnte bei der Diagnose von Krankheiten wie Pankreatitis.

„Nach der vollständigen Validierung dieser test, möchten wir erkunden, wie wir konnten, erweitern Sie die Anwendung zu erkennen, dass eine Vielzahl von anderen Krankheiten oder kontaminierte Lebensmittel. Dieser neue Ansatz ermöglicht die Identifizierung von Enzym-Biomarker am point-of-care. Es könnte verändern die Landschaft, wie Enzym-Biomarker erkannt und diagnostiziert, so dass ein Einfluss nicht nur auf Lebensmittelsicherheit, sondern auch auf die Diagnose von Enzym-bedingten Krankheiten bei Tieren und Menschen. Die Einsatzmöglichkeiten für diesen test ist riesig.“

Professor Elliott, Gründer des Institute for Global Food security-und co-investigator in der Studie, kommentierte: „Die Fähigkeit zur diagnose von Krankheiten oder die Kontamination schnell eine enorme Auswirkung auf, wie schwerwiegende Probleme behandelt werden können. Die ultra-low-cost-system wird dazu beitragen, die Kosten der Prüfung und transformieren könnte die Anzahl der Tests, durchgeführt in den Entwicklungsländern.“