Это – не совсем tricorder, что доктора в легендарном научно-фантастическом последовательности Звездный путь применяли бы для мгновенной оценки условия больного, но это близко. Мелкое электронное устройство может всегда отслеживать уровень лекарств в кровотоке животного.
В случае если это трудится у людей, устройство имело возможность бы коренным образом поменять, как лекарства, такие как составы антирака и антибиотики проверены и назначены для страшных для жизни условий.Доктора постоянно стремятся давать их больным верную дозу лекарств. Но это довольно часто не легко. Уровни препарата, в большинстве случаев, пронзают выше желаемого уровня после того, как медициной руководят, и потом упадите ниже его со временем.
Было еще более тяжело отследить наркотики с постоянным электронным считыванием. Устройство вправду существует для измерения глюкозы в кровотоке диабетиков. Это трудится методом ограничивания фермента, названного оксидазой глюкозы рядом с электродом. В то время как капля крови добавляется к устройству, молекулам глюкозы разделений оксидазы глюкозы, очень сильно ударяющим электронам в ходе.
Те электроны тогда прыгают к электроду, создавая шип в электрическом токе. К сожалению, у исследователей не было громадной успеха в щипании этого подхода для обнаружения вторых молекул, частично в силу того, что нет многих ферментов как оксидаза глюкозы, скроенных для работы над определенным составом.Сейчас, бригада во главе с Х. Томом Сохом, инженером-электриком в Калифорнийском университете, Санта-Барбара, создала возможно более неспециализированный способ. Исследователи вылепили микрожидкую камеру 58 миллиметров длиной, 11 миллиметров шириной, и примерно 1 миллиметр высотой, потому, что они информируют сейчас в Науке о Переводной Медицине.
Его интерьер выровнен с серией золотых электродов, любой усеянный тысячами аналогичных маленьких берегов ДНК, названной аптамерами. Химическая несколько в одном финише ставит на якорь любой аптамер к золотому электроду. Богатая электронами несколько звонила, окислительно-восстановительный репортер сидит в свободном финише каждого берега.
В большинстве случаев, окислительно-восстановительный репортер остается достаточно далеким от электрода, через что его электроны не прыгают на электрод. Но аптамеры были созданы для закрепления либо с лекарством от рака, названным doxorubicin либо с антибиотиком, названным kanamycin. В то время как они делают, аптамеры вьются около препарата и тянут окислительно-восстановительного репортера достаточно близко к электроду для электронов, чтобы прыгать и произвести увеличение электрического тока, сигнализируя присутствие препарата.Маленький размер устройства есть главным для собственной функции.
Довольно часто, громадные липкие протеины в крови засорят биодатчики. Для предотвращения этого бригада Соха также создала роман “жидкий фильтр”.
В нем постоянный поток буферного раствора течет рядом с обмазанными электродами аптамера. Кровь от мышей, проверяемых на присутствие наркотиков тогда, текла поверх буфера (см. мультипликацию). Потому, что эти два раствора ограничены микрожидкой камерой, они не вполне смешиваются, но остаются слоистыми.
Лишь молекулы препарата являются мелкими и достаточно быстроходными, чтобы распространиться через буфер и быть пойманными аптамерами. Громадные молекулы белка не могут удаться, так, они не загрязняют электроды.“Это – добрая обрабатываемая подробность”, говорит Джеймс Хит, химик и microfluidics специалист в Калифорнийском технологическом университете в Пасадене.
Подход обязан трудиться с другими наркотиками маленькой молекулы и может дать себя мультиплексированию, он отмечает, так, бессчётные наркотики могли быть измерены в один момент. В случае если это быть может, то устройство имело возможность оказать помощь докторам скроить дозировки препарата для каждого больного. “Это принципиально важно, в силу того, что все планируют быть отличающимися”, говорит Хит. В предстоящей возможности Сох говорит, что его бригада сохраняет надежду скроить их подход для обнаружения некоторых мелких протеинов.
Это открыло бы дверь в определение протеинов, которые связаны с заболеваниями, такими как рак, когда те заболевания находятся все еще в их формирующих, поддающихся обработке стадиях.