Chip identifikuje bakteriální infekci v minutách, ne dny

Bakteriální infekce kazdorocne zabíjí desítky tisíc Americanu Severní Ameriky. Resení skutecnosti, ze muze trvat nekolik dní, nez se zjistí, které bakterie jsou za infekcemi, a jeste déle, aby zjistily, které léky budou fungovat, muze nabídnout zpusob, jak tyto úmrtí snízit. Nyní podle nové studie cip, který identifikuje bakterie behem nekolika minut, slibuje snízení techto casových pásem. A nejen ze cip identifikuje specifický patogen, muze také zjistit, které drogy je odolné, ríkají výzkumníci z University of Toronto (U of T) v Kanade.
Spoluresitelka Shana Kelleyová z oddelení farmacie a biochemie u spolecnosti T a kolegové píse o své práci v internetovém vydání z 12. cervna Prírodní komunikace.
Kelley ríká ve svém prohlásení, ze bakterie rezistentní na léky se stále objevují, protoze antibiotika jsou bud nadmerne uzívány, nebo se nepouzívají primerene.
Ale to nemusí být nutne kvuli úmyslnému zneuzití nebo nedbalé praxi: hlavním faktorem muze být doba potrebná k zjistení presne toho, co je za infekcí, a stejne tak dulezitá, s jakými léky se s ním zachází.
Muze to být závod s casem a pokud vyprsí cas, musí lékari ucinit potenciálne zivot zachranující rozhodnutí na základe neúplných informací.
Chybí je "technologie, která rychle poskytuje lékarum podrobné informace o konkrétní prícine infekce," ríká Kelley.
Elektronická zarízení, která poskytují jednoduché odecty, zalozené na vysoce citlivých a specifických diagnostických testech, které pouzívají malé panely biomarkeru, jiz existují.
Ale to, co je zapotrebí, je zarízení, které muze "vysetrovat vzorky pro mnoho desítek biomarkeru", písou autori v jejich základních informacích.
Jednou z prekázek pri vývoji takového zarízení je, jak navrhnout levný platformu, která dokáze prizpusobit rozsáhlé sady snímacu zalozených na elektrodách.
Vzhledem k této výzve se Kelley a kolegové rozhodli vyvinout a otestovat takové zarízení.
Jiz vedeli, ze je treba pouzít elektronické cipy, jako jsou ty, které se pouzívají pro malé panely biomarkeru, ale nejak musely zmenit design tak, aby se cipy mohly vyporádat s tím, co popisují jako "vysoce multiplexované elektrochemické snímání", aby obrazovku pro mnoho biomarkeru soucasne.
A oni nasli zpusob, jak to udelat práve pomocí "obvodu zalozených na reseních vytvorených na cipu".
Navrhli a testovali takový cip, který by mohl detekovat bakterie v koncentracích zjistených u pacientu s mocovou infekcí.
"Cip uvádel presne typ bakterií ve vzorku spolu s tím, zda patogen má rezistenci vuci lékum," ríká první autor Brian Lam, PhD student v oboru chemie na U. T.
Koncepce obvodu zalozená na resení umoznila, aby cip pouzil tekutiny, v nichz jsou vzorky pacientu ponoreny jako "prepínac", takze tým muze hledat oddelene pro kazdý biomarker, jak ríká spoluautorkár Ted Sargent z oddelení Elektrotechnické a pocítacové inzenýrství v U z T.
"Obvody zalozené na resení prepínají kanály pro ctení signálu nesoucí informace a odstranují vsechny meritelné preslechy od sousedních mikrosenzoru specifických pro biomolekuly," poznamenávají autori.
"Ukazujeme také, ze podpisové molekuly lze presne císt 2 minuty po úvodu vzorku," dodávají.
Ihor Boszko, reditel spolecnosti zalozené v Torontu, která vyvíjí in vitro diagnostické nástroje, ríká, ze nová koncepce týmu by mohla mít významné praktické dusledky.
Umozní rychlý screening více viru nebo bakterií, které zpusobují podobné príznaky, a:
"Umoznuje také jednoduchou a nákladove efektivní výrobu vysoce multiplexovaných elektrochemických detektoru, které jiste budou mít významný dopad na dostupnost úcinných diagnostických nástroju," ríká Boszko.
Studie je dobrým príkladem inovací, které mohou nastat, kdyz spolupracují odborníci z ruzných oboru: v tomto prípade pocítacové inzenýry, biologové, lékárníci, lékárníci a dalsí.
V dalsím pozoruhodném príklade interdisciplinární týmové práce byla publikována studie zverejnená v roce 2013 British Journal of Cancer popisuje, jak výzkumníci a astronomové z rakoviny polozili své hlavy dohromady a prizpusobili pocítacové techniky hvezdného vývoje, které byly vyvinuty pro detekci vzdálených galaxií pro identifikaci biomarkeru v nádorech, aby zjistili, jak jsou agresivní.
Napsal Catharine Paddock PhD

Studie odkazuje na PTSD predcasného stárnutí

Jedinci s posttraumatickou stresovou poruchou mohou mít vyssí riziko predcasného stárnutí. To je podle nové studie publikované v American Journal of Geriatric Psychiatry. Výzkumníci zjistili, ze lidé s poruchou PTSD pravdepodobne mají kratsí délku telomer - indikátor predcasného stárnutí.

(Health)

Vzácné výmazy nebo duplikace DNA spojené s bipolární poruchou

Nový výzkum, vedený Kalifornskou univerzitou v San Diegu (UCSD), zjistil, ze varianty vzácných kopií (CNV), kde jsou cásti DNA bud duplikovány nebo chybející, hrají klícovou roli v riziku bipolární poruchy s casným nástupem , která se objevuje v detství nebo v rané dospelosti. Vedci písí o svých zjisteních v príspevku zverejneném online 22. prosince v casopise Neuron.

(Health)