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Una qué sola gota de la sangre puede revelar

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Una nueva técnica de la espectrometría total permite la detección de drogas y de dolencias apenas de una sola gota del líquido, tal como sangre u orina, dentro de minutos.

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Investigadores en Purdue Univ. han iniciado una técnica de separación que se puede utilizar en todo de seguridad de patria y de la aplicación de ley para narcotizar descubrimiento y usos biomédicos. La técnica, llamada microextraction del flujo del lingote, permite detectar rápidamente la presencia de drogas o supervisar ciertas dolencias usando solamente una sola gota de la sangre o de la orina.

Trabaja dibujando una muestra 5-mL dentro de un tubo capilar de cristal que también contenga una fase orgánica. Como el aceite y el agua, los dos líquidos son inmiscibles, y un interfaz se forma entre ellos. Suavemente la oscilación del tubo capilar varias veces hace hacia adelante y hacia atrás pequeñas cantidades de moléculas de la blanco en la muestra biológica cruzar este interfaz en el lado solvente sin la mezcla de los dos líquidos. ¿Esto permite la separación de biomarkers del resto de? ¿desperdicios? material dentro de la muestra. Entonces el solvente que contiene los biomarkers se sujeta a una corriente de alto voltaje, ionizando la muestra para poderlo analizar con espectrometría total.

Los investigadores, llevados por Zheng Ouyang, profesor adjunto de la ingeniería biomédica en Purdue, utilizaron con éxito la nueva tecnología para realizar la supervisión terapéutica de la droga, que tiene usos potenciales en el desarrollo de la droga y la terapia personalizada. ¿Podían también supervisar la función de la enzima, según lo demostrado para el acetylcholinesterase, que se relaciona directamente con los síntomas y la terapia para Alzheimer? la enfermedad de s, tan bien como detecta los esteroides y las drogas ilícitas, rindiendo da lugar a apenas un minuto.

¿? ¿La diferencia es que integramos un todo el proceso en un solo paso? Ouyang dijo técnicas de la cromatografía en referencia a la manera que los espectrómetros totales convencionales funcionan.

Un espectrómetro total convencional recoge solamente una muestra purificada, asignando el uso por mandato de una CLAR de antemano de realizar la separación química. Pero para que la CLAR funcione correctamente, la muestra se debe limpiar antes de la inyección. Por ejemplo, si un investigador está trabajando con una muestra de sangre, antes de que él pueda inyectarla en una CLAR para la separación química, el investigador debe separar a los glóbulos y limpiar la capa-por-capa de la muestra. La preparación cromatográfica y del ms tradicional de la muestra es time- y de alto coste, y requiere una gran cantidad de muestra debido a cuánto consigue perdido en los procesos de la preparación y de la separación. Los investigadores pueden terminar para arriba con una muestra de un ml, incluso si comenzaron con un espécimen 100-mL. ¿Porque el microextraction del flujo del lingote abarca solamente un paso, extremo de los investigadores con con lo que comienzan? apenas una muestra 5-mL de la sangre, de la orina o del otro líquido.

Ouyang y sus investigadores compañeros ejecutaron dos pasos para evitar este tiempo aburrido de la prueba de la preparación y por lo tanto perceptiblemente de la velocidad de la muestra a partir de horas y de días apenas a los minutos. El primer es un método llamado ionización ambiente, y la segunda es un espectrómetro total miniatura.

¿La espectrometría total trabaja dando vuelta a las moléculas en los iones dentro del instrumento? compartimiento de vacío de s. Una vez que están ionizadas, las moléculas se pueden manipular, detectar y analizar más fácilmente basado en sus masas. ¿Ouyang? el acercamiento de s utiliza un tipo de ionización ambiente conocido como nanoESI, o la ionización electrospray nana, en la cual el paso de la ionización se realiza en el aire o directamente en superficies y no requiere un compartimiento de vacío.

¿? ¿Este método se adapta idealmente para el análisis apuntado? Ouyang dicho. ¿? Es el mejor para los laboratorios que están interesados en hacer la cuantificación de analitos específicos en orina, sangre u otros líquidos. Una vez que un investigador sabe qué compuesto están interesados adentro, una fase orgánica amplia se puede seleccionar para extraerlo. ¿El análisis del ms se puede entonces hacer directamente en la muestra en minutos.?

Mini usos de espec. y del punto-de-cuidado de la masa

¿Dirija el análisis del espectrómetro total, permitido por el microextraction del flujo del lingote y un mini espectrómetro, representa un paso dominante para la traducción de tecnologías del ms a los usos clínicos y del punto-de-cuidado? ¿cuál es Ouyang? meta total de s.

¿? ¿La espectrometría total ya se utiliza extensivamente en descubrimiento de la droga y biomédico? ¿Ouyang dicho? ¿pero los consumidores ponen? t lo considera porque los instrumentos grandes están dentro de un laboratorio detrás de una CLAR. Esta clase de capacidad del ms nunca ha estado disponible para el análisis del exterior--laboratorio. ¿Este instrumento traerá eso al usuario, a la gente y, más importante, a los pacientes.?

¿Allí es una razón principal el mini espectrómetro total puede permitir tan con eficacia análisis de la cabecera y el adelanto de la medicina personalizada? su tamaño. Considerando que los espectrómetros totales convencionales son los instrumentos abultados que pesan más de 300 libras, el investigador de Purdue de Ouyang y del compañero y los cocineros del gurú R. Graham del ms han terminado recientemente su última versión del espectrómetro total miniatura, los mini 12, que pesa 40 libras y medidas 12.5 x 16 pulgadas.

Los investigadores de Purdue podían encoger el instrumento normalmente grande empleando un sistema de bombeo que es cerca de 100 veces más pequeño que la que está encontrada en dispositivos tradicionales. Incluso con una bomba más pequeña, el mini espectrómetro total puede todavía realizar MS/MS con un cociente de relación señal/ruído maximizado y la misma sensibilidad esperado de sus contrapartes más grandes.

Comercialización

Están estableciendo a una compañía con dos divisiones actualmente para intentar comercializar ambas tecnologías. ¿Una división, sistema para la localización en Indiana cerca de Purdue, se centrará solamente en usos biomédicos? qué cocina y Ouyang ha cavado en estos últimos años. La otra división, que será situada en China, será centrada en seguridad alimentaria.

¿? ¿Subió que había un problema de la seguridad alimentaria en el otro lado del globo, y vimos un uso grande para la tecnología allí? Ouyang dicho. ¿? ¿Nosotros? ¿el re intentar utilizar la misma base del instrumento para innovar en dos áreas de aplicación distintas.?

No obstante, la motivación primaria para desarrollar un mini espectrómetro total miente en sus capacidades del punto-de-cuidado, permitiendo parents para narcotizar la prueba sus niños, médicos, enfermeras y biólogos para analizar muestras en sus escritorios, y el alivio de la necesidad de enviar muestras a un laboratorio analítico con un tiempo de vuelta poco realista.

¿? ¿El punto de estas tecnologías es entregar un método altamente cuantitativo con los buenos límites de detección, unos que cumplan los estándares obligatorios del FDA? concluye Ouyang. ¿? Eventual, esperamos simplificar más lejos el procedimiento poniéndolo todo en un cartucho consumible para que un paciente utilice. ¿Caiga simplemente la muestra líquida en el cartucho, puesto le en el instrumento de la cabecera y déjelo hacen su trabajo, entregando resulta dentro de un minuto.?