Nova tecnologia pode aumentar a velocidade e a sensibilidade dos testes de detecção de doenças (com vídeo)
p Ayse Rezzan Kose (foto) e Hur Koser da Universidade de Yale desenvolveram um novo método para identificar e classificar células doentes em amostras de sangue usando nanopartículas magnéticas em ferrofluidos. Crédito:Hur Koser / Yale University
p Uma equipe liderada por cientistas da Universidade de Yale desenvolveu uma maneira de manipular e classificar rapidamente diferentes células do sangue usando líquidos magnetizáveis. As evidências, que será publicado na semana de 7 de dezembro na edição online do
Anais da Academia Nacional de Ciências , poderia melhorar drasticamente a velocidade e a sensibilidade dos testes usados para detectar biomarcadores de câncer, doenças sanguíneas, vírus e outras doenças. p Os ferrofluidos são compostos por nanopartículas magnéticas suspensas em um transportador líquido. Eles têm sido usados em aplicações industriais há anos, inclusive em unidades de disco rígido e alto-falantes. Agora uma equipe liderada por Hur Koser, professor associado da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Yale, desenvolveu um ferrofluido biocompatível - um com o nível de pH e salinidade corretos para que as células humanas possam sobreviver nele por várias horas - e criou um dispositivo com eletrodos integrados que geram um padrão de campo magnético, permitindo que eles manipulem e separem os glóbulos vermelhos, células falciformes e bactérias contidas nesta solução única.
p O campo magnético atrai as nanopartículas do ferrofluido, efetivamente empurrando e embaralhando o muito maior, células não magnéticas ao longo de canais específicos. Dependendo da frequência do campo magnético que se aplicam, os pesquisadores também são capazes de manipular e classificar diferentes tipos de células, dependendo de seu tamanho, elasticidade e forma.
As micropartículas são embaralhadas ao longo de canais específicos no ferrofluido quando um gradiente de campo magnético é aplicado. Crédito:Hur Koser / Yale University p "É como se as células estivessem surfando em forças magnéticas, "Koser disse." Quando ligamos o campo magnético, as células não magnéticas são empurradas imediatamente para o topo do canal. "Pronto, eles rolam ao longo da superfície e podem ser rapidamente direcionados para um sensor.
p Embora existam outras técnicas de manipulação de células, este novo método é o único que não requer a anexação de biomarcadores, ou rótulos, às células e não há necessidade de preparação ou pós-processamento com trabalho intensivo.
p Ser capaz de classificar e mover células com eficácia com essa técnica pode permitir uma eficiência muito maior na detecção de doenças, direcionando as células doentes para os sensores. Muitos dos testes de hoje exigem horas ou até dias para serem concluídos, porque a concentração de células doentes em uma amostra de sangue pode ser tão baixa que leva muito tempo para que elas colidam aleatoriamente com os sensores. No câncer em estágio inicial, por exemplo, pode haver uma célula tumoral para cada bilhão de células saudáveis, tornando-os extremamente difíceis de detectar.
p "A separação eficaz e eficiente é muito importante quando você está procurando uma agulha em um palheiro, "disse Ayse Rezzan Kose, um estudante de pós-graduação no Laboratório Koser e o principal autor do estudo. “Esperamos conseguir um aumento de várias ordens de magnitude na sensibilidade das tecnologias de detecção existentes. uma análise de amostra de sangue pode ser concluída em minutos, não horas ou dias. "
p Koser espera que um dia a nova técnica leve a sensores portáteis que os médicos possam transportar para o campo e que possam ser usados para testar uma série de doenças, como câncer e HIV. "Qualquer coisa que você pode colocar na solução de ferrofluido é potencialmente detectável dessa maneira."
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Mais Informações: DOI:10.1073 / pnas.0912138106
p Fonte:Yale University (notícias:web)