Aktualności

Lepsza trwałość próbki biologicznej dzięki nanomateriałowi

Przechowywanie i transportowanie próbek biologicznych, na przykład człowieka, wymaga kosztów ze względu na chłodzenie. Trwałość próbki jest bardzo ważna jeśli chcemy uzyskać wiarygodne wyniki. Jeśli laboratorium do przebadania ich znajduje się niedaleko, zwykle w większym mieście, nie ma problemu. Co jednak jeśli muszą pokonać wiele kilometrów zanim zostaną przeanalizowane? Chcąc ograniczyć koszty związane z chłodzeniem, naukowcy z Washington University w St. Louis opracowali nanomateriał, który w połączeniu z odpowiednią techniką tworzy ochronną tarczę wokół biomarkerów białkowych w próbce.

Zespół, składający się ze specjalistów z dziedziny materiałoznawstwa, biochemii, biofizyki molekularnej czy anestezjologii, zastosował nanoporowaty materiał. Obkurczono biomarkery białek owijających w próbkach krwi i moczu poprzez hodowanie kryształów wokół cząsteczek. Następnie przeniesiono cząstki owinięte w folię termokurczliwą na standardowy laboratoryjny papier filtracyjny. Po wyschnięciu papier można przetransportować w dowolnej temperaturze do laboratorium w celu przetestowania. Kiedy już będzie możliwość analizy próbki, należy wyekstrahować wszystko z papieru z powrotem do cieczy.

Aby przetestować swoją technikę, zespół wykorzystał sztuczne próbki moczu wzbogacone o lipcalinę związaną z neutrofilem związaną z żelatyną (NGAL). Poza tym biomarker do ostrego uszkodzenia nerek; i próbki krwi wzbogacone CA-125, biomarkerem raka jajnika. Zespół wymieszał próbki z prekursorami nanoporowatego materiału ZIF-8 i pozwolił im wyschnąć na papierze w temperaturze pokojowej. Stosując standardowe techniki bioanalityczne, zespół ustalił, że próbki z enkapsulacją ZIF-8 miały zachowane ponad 95 procent NGAL. Zespół przetestował również metodę z próbkami moczu od trzech pacjentów z ostrym uszkodzeniem nerek. Próbki przechowywane w temperaturze pokojowej zatrzymały ponad 90% NGAL. Próby kontrolne bez enkapsulacji ZIF-8 miały mniej niż 30% zachowanych NGAL. Podobnie, próbki krwi wzbogacone CA-125 i kapsułkowane przez ZIF-8 wykazały około 85% zachowania. Dla porównania – te bez kapsułkowania wykazały 50% lub mniej konserwacji.

Te badania są pierwszymi opublikowanymi pracami, które wykorzystują struktury metaloorganiczne z materiałami genetycznymi. Niedroga i dostępna metoda, zachowująca integralność materiałów biologicznych, znajdzie szerokie zastosowanie na obszarach wiejskich o ograniczonych zasobach. Ma także potencjał do wykorzystania w krajach rozwijających się o ograniczonym dostępie do opieki zdrowotnej i elektryczności.

Źródło tekstowe: https://nano-magazine.com/news/2018/3/2/simplifying-samples

Źródło grafiki: freeimages.com

Redaktor: Jagoda M. Wierzbicka

Podobne artykuły

Krocząca cząsteczka jest  tak mała, że jej zaobserwowanie pod mikroskopem jest nniemożliwe Jednak jej „nanokrok” został uchwycony. Dokonanie naukowców z Oxford University stanowi ogromny krok w kierunku rozwoju nanorobotów.
Spersonalizowana, bazująca na indywidualnym kodzie genetycznym, medycyna oferuje możliwość diagnozy i zaprojektowania dedykowanej pacjentowi terapii. Jedyną techniczną przeszkodą w upowszechnieniu takiego postępowania jest czasochłonny i kosztowny proces sekwencjonowania DNA. Naukowcy z University of Illinois...