Věda a výzkum       Vesmír       Osel       Chemagazín TOPlist CZ     EN       Kontakt
Laboratorní průvodce - na titulní stranu
Databáze:   Pro laboratoř        Firmy        Zastoupení        E-obchody        Novinky 
Hledání:  
 
Ostatní:       Nástroje        Encyklopedie        Tabulky 
Kalendář :   7.12.2022 Letem informačním světem 2022 aneb Setkání ve stylu Medistylu
  13.12.2022 Jemné 3D zobrazování živých buněk s technologií ZEISS Lattice Lightsheet 7
  3.3.2023 - 5.3.2023 OPTA
  21.3.2023 - 23.3.2023 AMPER 2023
  9.4.2024 - 12.4.2024 analytica
Reklama
Zjištění koncentrace toxinů pouhým okem

Výzkumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) vyvinuli rychlou a nákladově efektivní metodu testování kapalin na přítomnost všudypřítomné skupiny chemických sloučenin známých jako amfifily, které se používají k detekci nemocí, jako je tuberkulóza v raném stadiu a rakovina, a také k odhalování toxinů v lécích, potravinách, zdravotnických prostředcích a vodních zdrojích.

Dnešní zlatý standard pro testování endotoxinů, běžného typu amfifilů, které mohou kontaminovat vodu a způsobit vážná onemocnění a smrt, vyžaduje použití sloučenin, které se nacházejí pouze v krvi krabů podkovovitých, což činí tento proces nákladným a neudržitelným. Levnější alternativy nejsou ani zdaleka dostatečně citlivé na to, aby detekovaly amfifily ve smysluplné míře.

Nový test, který vyvinuli Joanna Aizenbergová, profesorka materiálové vědy Amy Smith Berylsonová a profesorka chemie a chemické biologie na SEAS, a Xiaoguang Wang, bývalý postdoktorand v Aizenbergově laboratoři a nyní odborný asistent chemického a biomolekulárního inženýrství na Ohio State University, využívá k detekci amfifilů v ultranízkých koncentracích valivé kapky na mikrostrukturovaných površích.

Datum: 8.11.2022

detekce toxinů


 

Sdílet na Facebooku   Odeslat na Twitter

Výzkumný tým předvedl techniku pro detekci patogenních amfifilních endotoxinů ve vodě, což jsou sloučeniny, které mohou být toxické i v extrémně nízkých koncentracích.

Mikrostrukturovaný povrch se skládá z tisíců kruhových mikropilířů, rovnoměrně pokrytých samouspořádanými molekulami s dlouhými ocasy, které vytvářejí hladké rozhraní bez tření s výjimkou okrajů mikropilířů. Zde jsou v povlaku mezery - jako molekulární výmoly. Když se kapka kutálí po povrchu, pokud nemá žádné amfifilní molekuly, narazí na výmol a zastaví se, protože není schopna překonat tření neuspořádaného okraje.

Kapka s vyšším obsahem amfifilů však bude pokračovat v kutálení, protože molekuly amfifilů se budou sdružovat s molekulami s dlouhým chvostem a vyplňovat mezery v povrchu - podobně jako dlaždič vyhlazuje povrch silnice. V případě endotoxinů se amfifilní molekuly při usazování na povrchu spojují s dalšími amfifilními molekulami v kapce a vytvářejí stále větší a větší sloučeniny, které nakonec kapku zpomalí a zastaví. Místo, kde se kapka na povrchu zastaví, vypovídá o tom, kolik výmolů zalepila, a tedy o koncentraci amfifilů.

"Naše povrchy poskytují rychlou a přenosnou metodu detekce amfifilů v kapičkách, kterou můžete vidět pouhýma očima," řekl Aizenberg. "Žádné jiné metody neumožňují detekci na tak nízkých úrovních, jaké jsme zaznamenali v našich testech, aniž bychom museli používat drahé nebo sofistikované vybavení."

Výzkumníci také vyvinuli model, který předpovídá, jak budou různé amfifilní sloučeniny v různých koncentracích interagovat se strukturovaným povrchem. Změnou velikosti, tvaru a vzdálenosti mezi sloupci, jakož i molekulárního povlaku lze povrch vyladit tak, aby detekoval konkrétní typy amfifilů v konkrétních koncentracích.
Reklama


"Naše metoda je široce použitelná pro jakýkoli druh amfifilů," řekl Wang. "Pomocí této obecné metody již detekujeme endotoxiny v koncentracích, které jsou relevantní pro testování kvality vody, ale test lze také dále optimalizovat pro detekci ještě nižších koncentrací."

Zdrojem informací je Chemeurope.

Pro kompletní informace si přečtěte  celý článek.

 

Reklama

Reklama