Nano-sensores de diagnóstico utilizando nanofio

Video: Sensor CKP y CMP Diagnóstico, tipos de sensores y funcionamiento

pesquisadores de nanotecnologia estão investigando uma série de nanomateriais, incluindo nanofios, pontos quânticos, e óxido de ferro, para criar nano-sensores projetados para detectar a doença. nanofios funcionalizados foram usadas em laboratório para detectar indicadores de doença, as células cancerígenas, e medir a química do sangue.

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Nanotecnologia pode fazer o processo de diagnóstico de doenças mais rápido e mais eficiente, aumentando a capacidade de sensores para a identificação de doenças específicas. Os investigadores têm criado sensores por ligação a anticorpos nanofios.

Quando as moléculas biológicas que indicam a presença de uma doença particular, para anexar anticorpos correspondentes, eles mudam a resistência do nanofio. Uma vez que um nanofio é tão pequeno, com um diâmetro de cerca de 10 nanómetros, mesmo uma pequena alteração como uma molécula de ligação adicional para o nanofio pode fazer uma mudança notável nas suas propriedades eléctricas.

Usando várias nanofios em uma matriz com cada nanofio funcionalizado com um anticorpo diferente, permite que cada nanofio para ser usado para detectar um tipo diferente de doença.

Quando você aplica uma voltagem a cada nanofio, você dirige uma corrente através dele. Quando a resistência do nanofio muda porque o fio liga-se a um vírus ou proteína, a corrente eléctrica também muda. Esta alteração permite que o médico sabe que vírus ou proteína está presente na amostra de sangue.

Este método é útil quando se tenta descobrir o que pode estar causando alguns sintomas em um paciente. Mas um teste mais sensível é necessária se a doença está em um estágio muito precoce, ou se um médico precisa detectar quaisquer vestígios de uma determinada doença no paciente após a terapia está completa.

sensores de diagnóstico mais sensíveis também usar nanofios e anticorpos, mas estes sensores olhar apenas para as células que transportam a doença em questão. Para aumentar a sensibilidade, você simplesmente usar um número maior desses anticorpos para aumentar a chance de detecção.

Investigadores do MIT e Harvard desenvolveram um sensor utilizando bilhões de nanotubos de carbono que eles funcionalizados com anticorpos para se ligar às células cancerosas. Eles desenvolveu este dispositivo para ser sensível o suficiente para indicar se mesmo uma única célula cancerosa está preso em um nanotubo de carbono.

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Este teste seria alertar os médicos que as células cancerosas estão na corrente sanguínea antes de as células podem formar novos tumores. Este método poderia ser utilizado, por exemplo, em um paciente com um tumor canceroso para determinar se o cancro é isolado para que um tumor ou está a alastrar por toda a corrente sanguínea, ou para detectar HIV ser realizada no sangue.

Outra maneira de fazer uso desses sensores à base de nanomaterial é para determinar o nível de uma substância em particular, tais como as moléculas de glicose, em um paciente. Vários pesquisadores estão trabalhando tanto com nanofios ou nanotubos para fazer sensores de glicose implantáveis.

Após o desenvolvimento, testes e aprovação regulamentar estão completos, os pacientes podem ser capazes de usar um remendo discretos contendo um pequeno reservatório de insulina e bomba controlada por esses nano-sensores. Este sistema poderia injectar automaticamente um paciente diabético, com insulina para controlar o nível de açúcar no sangue da pessoa.

Este método pode ser útil também para pacientes com alergias fatais para detectar uma reacção alérgica e administrar o remédio necessário para deter o seu progresso.