Új Teszt kimutatja életveszélyes cinkhiány
egy távoli faluban, egy szociális munkás faszok beteges kisgyermek van ujjbeggyel, mint a többi gyermek vérmintákat, ez válik a teszt csík sárga. Így működhet egy bakteriális belsővel végzett kísérleti alultápláltsági teszt egy nap a területen, hogy széles körben elterjedt cinkhiányokat tárjon fel, amelyek évente ezreket ölnek meg.
Ezek a belsőségek közé tartoznak a plazmidok, amelyek DNS-hurkok., Ezek nem ugyanazok a DNS-szálak a reprodukció és a sejtépítés mögött, hanem úgy működnek, mint a nano-szervek genetikai programokkal, amelyek általában a bakteriális sejtfolyamatokat irányítják. A Georgia Institute of Technology által vezetett tanulmányban a kutatók saját plazmidjaikat úgy alakították ki, hogy a baktériumokból kivont más részeket irányítsák, hogy a vérvizsgálat működjön.
az új technológia nagy potenciált mutatott egy olcsó, könnyű alultápláltsági teszt alapjául, amely számos létfontosságú tápanyagot és más egészségügyi mutatót is tartalmazhat.,
az új, kísérleti teszt egy olyan porra fagyasztva szárad, amelyet mindennapi hőmérsékleten tartanak, olvasható a területen, és alkalmas lehet pontos elemzésre egy alkalmazható okostelefon-alkalmazással. Más vizsgálatok klinikai és logisztikai nehézségeit is leküzdheti, beleértve a hűtött szállítást a mezőre vagy vissza a laborba, valamint az időveszteséget.
a teszt nemcsak a cinket érzékeli, hanem számszerűsíti klinikailag releváns szintjét is, amely az alultápláltság kimutatásához szükséges, és az új teszt egyik fő újítása., A segélyügynökségek a teszt terepi változatát használhatják azonnali információk beszerzésére, hogy gyorsan befolyásolják a táplálkozási beavatkozásokkal kapcsolatos politikai döntéseket.
rejtett éhség
világszerte két milliárd ember szenved mikrotápanyag-hiányosságoktól, amelyek évente több millió életet követelnek a betegség-ellenőrzési és Megelőzési Központok szerint. A cinkhiányt önmagában 2009-ben több mint 450 000 haláleset miatt hibáztatták, az European Journal of Clinical Nutrition tanulmánya szerint.
de az alultápláltság észlelése trükkös.,
” a fejlődő világban ma sok ember elég kalóriát kaphat, de sok tápanyagot kihagyhat. Megnézhetsz valakit, és elmondhatod, hogy elég kalóriát kapnak-e, de nem, ha elegendő mennyiségű fejlődési szempontból fontos tápanyagot kapnak” – mondta Mark Styczynski, aki a tanulmányt vezette, és a Georgia Tech kémiai és biomolekuláris mérnöki Iskolájának docense.
“a hatás a legnagyobb a várandós anyákra és az 5 év alatti gyermekekre, ekkor van a legnagyobb halálozási arányuk” – mondta.,
a kutatócsoport, amely a Northwestern Egyetem munkatársait is magában foglalta, tanulmányát a Science Advances folyóiratban tette közzé. A kutatást a National Institutes of Health, a National Science Foundation, Az Air Force Research Laboratory, a Defense Advanced Research Projects Agency, A David and Lucille Packard Foundation, valamint a Camille Dreyfus Teacher-Scholar Program finanszírozta.
a kicsi hatalmas
a bakteriális belsőkkel végzett mérnöki munka legalább 25 éves, a kutatás az elmúlt évtizedben felgyorsult., De ez az új teszt zászlók kis molekulák, mint a cink vagy jód, egy másik nagy újítás.
a cinkionok mennyiségi meghatározása ebben a tanulmányban volt a koncepció bizonyítéka a terepi tesztekhez releváns kis molekulák mérésére. A kutatók gyorsan kibővíthetik a tesztet a hat létfontosságú kis molekulájú tápanyag, a mikrotápanyagok szintjének értékelésére, amelyek rendkívül fontosak a táplálkozási terepmunka szempontjából.
“lehet, hogy viszonylag gyorsan tudunk új vizsgálatokat végezni a vas, a B12, A folát, a jód és az A-vitamin tekintetében” – mondta Styczynski., “A nagyobb molekulákat, például a DNS-t és a fehérjéket is számszerűsíthetjük, hogy kiderítsük, mennyire rossz a vírus kitörése.”
” fontos az Ebola vagy a terhesség jelenlétének vagy hiányának kimutatása. De hiányzik, hogy elmondhassuk, mennyi van valamiből, mint például egy tápanyag vagy vírus, anélkül, hogy felszerelést kellene szállítania a mezőn, hogy ezt megtehesse. Az a képesség, hogy ezt meg lehet nyitni egy csomó ajtót a diagnosztika és a kezelés, ” Styczynski mondta.
baktériumok Kibelezése
a kísérleti cink teszt könnyű használata éles ellentétben áll a méréshez szükséges munkákkal., A kutatók olyan élő baktériumokat kezdtek használni, amelyek a cinkre reagálva megváltoztatták a színeket, de ez a megközelítés a gubancokat sújtotta.
“a teszt túl sokáig tartott, és a vér és a baktériumok mennyisége, amire szükségünk lenne, nem volt egyértelmű” – mondta Styczynski. “Tehát cellamentesen mentünk. Fogjátok a baktériumokat, és távolítsátok el a külső és a genomot — a fő DNS-t — és maradtok az erősen reaktív részek gazdag keverékével, amihez hozzáadhatjátok a saját genetikai programotokat a plazmidokra.,”
Cell-ingyenes megközelítések lehetővé teszik bakteriális belsőségek, hogy adagolni, mint a vegyületek kémiai reakció, hogy a vizsgált kiszámítható, megbízható, alkalmas szabványosítás. A kutatók építettek két plazmidok vezetni a teszt folyamatait.
” Az egyik az E. coli-ból vett géneket egy olyan enzim számára, amely egy nagy cukrot kisebb cukrokra bontja le. A másik szabályozza, hogy mennyi szabályozó gén van bekapcsolva a cink szintjére adott válaszként” – mondta Styczynski.,
Lila
A teszt egy olyan jelmolekulát használ, amely részben nagy cukor, és sárga színűvé válik, de ha a plazmid olyan enzimet hoz létre, amely hasítja a cukrot, a molekula lila színűvé válik. A cink szintje szabályozza, hogy mennyi enzim készül — több cink több enzimet és több lilát jelent. Ha a vizsgálat sárga marad, a cink veszélyesen alacsony.
Ha szérumban, azaz vérben tesztelik, gazdag biológiája megzavarja a reakciót, és a való világban ez a rendetlenség személyenként különbözik, és betegenként átszabja a színsémákat.,
a kutatók ezt kémiai trükkövel oldották meg, hogy kalibrációs rendszert hozzanak létre, amely ezzel a ferdeséggel áramlik. A tényleges teszthez a cink szabályozta, hogy a plazmidok hogyan változtatják meg a színt, de a tanulmány első szerzője, Monica McNerney, megfordította a dolgokat a kalibrátor számára.
referenciapontjainak elkészítéséhez a cinkszintet lekicsinyítette, és pontról pontra változtatta a plazmidok szintjét, ami színskálát eredményezett.
a teszt és a plazmid-variált kalibrációs pontok egyaránt megkapták a vizsgálandó szérumot, a rendetlenség pedig a vizsgálatot és a kalibrálási pontokat azonos módon változtatta meg., A teszt megváltozott színét pontosan össze lehet hasonlítani a kalibrációs pontok színeivel a cink szintjének megállapítása érdekében.
a színek a látható tartományban vannak, nem fluoreszkálnak, ezért nincs szükség eszköz olvasására. A színváltozás sebessége részletesebben feltárhatja a tápanyagszintet, talán a tesztről készített okostelefon-videó elemzésével.
hivatkozás: McNerney, M. P., Zhang, Y., Steppe, P., Silverman, A. D., Jewett, M. C., & Styczynski, M. P. (2019). Point-of-care biomarker számszerűsítés lehetővé tette a minta-specifikus kalibrálás., A tudomány fejlődése, 5 (9), eaax4473. https://doi.org/10.1126/sciadv.aax4473
ezt a cikket a következő anyagokból publikálták. Megjegyzés: lehet, hogy az anyagot hosszra és tartalomra szerkesztették. További információkért kérjük, forduljon az idézett forráshoz.