Levný, rychlý test papírového prouzku pro prípravek Ebola, dalsí infekce, kroky blíze

Vedci pracující v oblasti syntetické biologie spojují vedu, inzenýrství a výpocetní techniky, aby pochopili a kopírovali fungování biologického zivota novými zpusoby, jak dosáhnout pozoruhodných prulomu. Dve studie zverejnené v roce 2006 Bunka ukazují, jak by pokroky v této oblasti mohly jednoho dne vést k levné a spolehlivé diagnostice onemocnení, jako je Ebola - testy, které by mohly být provedeny rychle v terénu s pouzitím pouze kapicek krve nebo slin na papírových pásech vlozených se syntetickými biologickými obvody.
Dve nové studie ukazují, jak pokroky v oblasti inzenýrství a výpocetní techniky by mohly nakonec prinést levné diagnostiku, která muze být rychle provedena v terénu pro choroby, jako je Ebola.

V první studii vedci z Wyssova institutu pro biologickou inspirovanou inzenýrství Harvardské univerzity v Bostonu opisují, jak prinesli schopnost laboratorního testování kapesním papírem vlozením do syntetických genových sítí. Vysvetlují také, jak vytvorili ruzné diagnostiky, "vcetne snímacu glukózy a senzoru viru Ebola specifických pro kmen."

Dosavadní vývoj v syntetické biologii byl omezován, protoze vedci dokázali vyvinout pouze syntetické mechanismy v zivých bunkách.

Studie vsak popisuje, jak tým Wyss ucinil obrovský skok vytvorením systému, kde mohou navrhnout syntetické verze biologických mechanismu mimo bunky.

Papírové a syntetické biologické nástroje mohou být lyofilizovány a skladovány

Dr. Keith Pardee, vedoucí autor prvního papíru a vedeckého pracovníka ve Wysse, vysvetluje:

"Vyuzili jsme genetickou mechaniku bunek a vlozili jsme je do vláknové matrice papíru, která muze být následne susena vymrazením pro skladování a transport - nyní muzeme odebírat syntetickou biologii z laboratore a pouzívat ji kdekoli pro lepsí pochopení naseho zdraví a zivotní prostredí. "

Dr. Pardee a kolegové vytvorili radu papírových diagnostik a biosenzoru. Obsahují proteiny, které fluoreskují a mení barvu, aby ukázaly, ze fungují.

Po vysusení mrazem mohou být papírové nástroje ulozeny po dobu az jednoho roku; aktivují se pridáním vody.

Nástroje mohou být také pouzity v laboratori, aby usetrily cas a náklady v porovnání s beznými metodami, které pouzívají zivé bunky a tkáne.

"Tam, kde by bezne trvaly 2 nebo 3 dny k overení nástroje uvnitr zivé bunky, to muze být provedeno pomocí platformy zalozené na syntetické biologii na papíre za pouhých 90 minut," ríká Dr. Pardee.

Ve své studii popisují spolu se svými kolegy, jak testovali radu nástroju syntetické biologie na papíre. Aktivovali genetické spínace, rychle navrhli a vyrobili slozité genové obvody a naprogramovanou diagnostiku, která dokáze testovat antibiotické rezistentní bakterie a kmen specifický virus Ebola.

'Toehold switch' slouzí k vytvorení senzoru Ebola

Tým Wyss vytvoril snímac Ebola pomocí "toehold switch", nového systému pro rízení exprese genu, který je velmi flexibilní a vysoce programovatelný. Toto je predmet druhé studie.

Spínac toehold byl puvodne navrzen tak, aby fungoval uvnitr zivých bunek, ale tým se podarilo prenést svou funkci na metodu lyofilizovaného papíru.

Prepínac toehold muze být naprogramován tak, aby zapínal produkci specifického proteinu poté, co presne detekoval podpis RNA prakticky jakéhokoli druhu. Podpisy RNA jsou sekvence genetického kódu, které lze pouzít k identifikaci siroké skály infekcních agens, vcetne bakterií, viru, kvasinek a parazitu.

Tým ríká, ze je také mozné propojit nekolik spínacu toehold dohromady a vytvorit tak komplexní obvod, který muze být naprogramován tak, aby provedl radu kroku, jako je detekce patogenu a následné poskytnutí vhodné terapie.

Následující video vysvetluje, jak funguje prepínac toehold:

Peng Yin, docent na katedre systémové biologie na Harvardské lékarské fakulte a clenové fakulty Wyss Core, je vedoucím autorem druhého príspevku. Vysvetluje, ze konvencní syntetická biologie proste prebírá stávající biologické cásti a znovu je prevezme, aby dosáhla nového úcelu. To vsak komplikuje presnost a funkcnost.

Na druhou stranu, zatímco prepínac toehold je inspirován prírodou, je zcela rekonstruován od nuly, dodává, pricemz uvádí, ze studie popisuje, jak vyrobili zarízení, které "je opravdu" syntetickým "regulátorem genu se 40násobkem lepsí schopnost kontrolovat genovou expresi nez konvencní regulátori. "

V zárí 2014, Zdravotní novinky dnes se dozvedeli, jak výzkumníci pracují na zpusobu, jak bojovat proti patogenum odolným proti drogám s vlastním systémem "editacních genu". V clánku publikovaném v Prírodní biotechnologie, tým popisuje, jak pouzili CRISPR - systém pro editaci genu, který bakterie pouzívají k obrane pred útoky viru - zamerit se na samotné superbugy.

Obezita: Self-stigma muze zvýsit riziko metabolického syndromu

Rada studií ukázala, ze osoby, které jsou obézní, jsou casto stereotypní jako "líní", "nemají vuli vule" nebo "neatraktivní". Nový výzkum zjistil, ze internalizace takového negativního vnímání muze zvýsit riziko metabolického syndromu u lidí, kterí jsou obézní, nezávislí na hmotnosti. Výzkumníci tvrdí, ze internalizovaná hmotnostní zkreslení muze zvýsit riziko metabolického syndromu.

(Health)

Melanom prochází od matky k nenarozenému

Maligní melanom je známo, ze je velmi agresivní a rychle se rozsiruje do ostatních cástí tela, pokud není ponechán lécen. Je ovsem nesmírne vzácné, aby mohla projít nenarozeným plodem. To se zdá, ze se stalo v prípade Briany Coxové, která v roce 2006 odstranila maligní kozní melanom.

(Health)