这项研究有助于开发非侵入性疾病诊断的生物传感器
在临床试验中,生物传感器的有效性主要取决于固定生物认知分子的设备表面。这种表面可以用自组装的分子单层膜作为基质来调节和控制。单分子膜是由有机分子组成的薄膜,在适当的条件下,它们通过硫原子和金属之间的化学键自发地组装在金属表面。
在巴西圣保罗圣卡洛斯物理研究所(IFSC-USP)大学进行的一项研究比较了两种类型的自组装单层的性能,其中一个由水和乙醇组成的巯基乙酸(MAA),另一个组成的单一组成的单层组成,另一种是11-乙醇中的巯羟基己酸(11-mua)。根据其产生用于检测的基因PCA3的传感器来评估各个薄膜,其特定于前列腺癌细胞。
该研究的主要作者Paulo Augusto Raymundo Pereira说:“我们证明,即使在组织较弱的单层膜中,只要末端基团电离,也可以有效地固定化一条简单的DNA带来检测PCA3基因。”一篇报道这些发现的文章发表在物理化学CHICE。
该研究由São保罗研究基金会- fapesp支持,通过博士后奖学金授予雷蒙多-佩雷拉,奖学金和定期研究经费授予其他参与者。另一个资金来源是专题项目“走向技术的融合:从传感和生物传感到信息可视化和机器学习。数据分析在临床诊断“由Osvaldo Novais de Oliveira Junior,Raymundo-Pereira的研究顾问领导。”该研究表明,使用Maa薄膜和11-Mua薄膜制造的生物传感器之间的性能差异不是单层组织。羧酸盐组电离是重要的。因此,有必要了解具有这些特征的薄膜的正确条件,“Raymundo-Pereira说。
由于MAA已被证明对生物传感器矩阵有前途,因此研究在该研究中调查的不同制剂条件的比较可以有助于生产高质量薄膜。“这种知识可以帮助构建用单层制备的其他类型的矩阵,”雷蒙多佩雷拉说。“现在可以使用任何研究人员。作为一个副作用,我们自己的团队创造了另一种生物传感器来检测新的冠状病毒。”
他强调了建造非侵入性生物传感器的重要性,特别是考虑到在大流行期间由于社交距离而越来越多地使用远程医疗。“在诊断和监测前列腺癌,这是我们的概念证明,标准程序是量化前列腺特异性抗原或PSA水平,”他说。“这需要从病人身上采集血液样本,这是一个侵入性的过程。
此外,结果并不总是决定性的,例如,大量的假阳性是由前列腺炎相关的高水平PSA造成的。在这种情况下,医学建议是活组织检查,这是更有侵袭性的。尿液中PCA3基因表达的抗原可以通过药店出售的生物传感器检测到。”
“该研究的两项贡献涉及对前列腺癌的更准确诊断和更换这种检测方法作为PCR(聚合酶链反应)的可能性,这对于诊断不仅癌症而言是必不可少的,而且是其他疾病,包括Covid-19,”Oliveira初级说。
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