Nuovi vantaggi biosensori da fusione di nanotubi di carbonio, DNA

Maggio 2, 2016 Admin Salute 0 9
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Scienziati Purdue University hanno sviluppato un metodo per l'impilamento di DNA e nanotubi di carbonio di sintesi su un elettrodo biosensore, uno sviluppo che potrebbe portare a misure più accurate per la ricerca relative al diabete e altre malattie.

Sensori standard utilizzano elettrodi metallici rivestiti con enzimi che reagiscono con i composti e producono un segnale elettrico che può essere misurato. Ma l'inefficienza di tali sensori porta a misurazioni imperfetti.

I nanotubi di carbonio, molecole di carbonio di forma cilindrica noti per avere eccellenti proprietà termiche ed elettriche, sono stati visti come possibilità di migliorare le prestazioni del sensore. Il problema è che i materiali che non sono completamente compatibili con l'acqua, che limita la loro applicazione nei fluidi biologici.




Marshall Porterfield, un professore di ingegneria agricola e biologica e ingegneria biomedica, e Jong Hyun Choi, un assistente professore di ingegneria meccanica, hanno trovato una soluzione. Le loro scoperte, riportate sulla rivista The Analyst, descrivono un sensore che si costruisce in sostanza.

"In futuro, saremo in grado di creare una sequenza di DNA che è complementare ai nanotubi di carbonio ed è compatibile con specifici enzimi biosensori per i molti composti diversi che vogliamo misurare," Porterfield, ha detto. "Sarà una piattaforma di auto-assemblaggio per biosensori a livello biomolecolare."

Choi sviluppato un DNA sintetico che collegare alla superficie dei nanotubi di carbonio e renderle più idrosolubili.

"Una volta che i nanotubi di carbonio sono in una soluzione, è sufficiente inserire l'elettrodo nella soluzione e caricarla. I nanotubi di carbonio saranno poi ricoprire la superficie", ha detto Choi.

L'elettrodo rivestito con nanotubi di carbonio attirerà gli enzimi per completare il montaggio del sensore.

Il sensore descritto nelle conclusioni creata per il glucosio. Ma Porterfield ha detto che potrebbe essere facilmente adattato per vari composti.

"Si potrebbe produrre in massa questi sensori per il diabete, per esempio, per la gestione di insulina per i pazienti diabetici", ha detto Porterfield.

Porterfield ha detto che un giorno potrebbe essere possibile sviluppare altri sensori con questa tecnologia che potrebbe portare a farmaci più personalizzati che possono testare in tempo reale l'efficacia dei farmaci sui loro obiettivi, come con i malati di cancro.

Porterfield ha detto che avrebbe continuato a sviluppare biosensori per rilevare diversi composti.

Il National Institutes of Health e l'Office of Naval Research finanziato la ricerca.

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