Language
Country/Area
No result found
Как быстро обнаружить смертельные заболевания в организме только по слюне или крови?
С развитием технологий медицина продолжает развиваться в области ранней диагностики заболеваний. Новая биосенсорная технология микроРНК (миРНК) становится важным инструментом для обнаружения смертельных заболеваний. Эти биосенсоры предоставляют новый метод раннего выявления таких заболеваний, как рак и сердечно-сосудистые заболевания, путем определения присутствия и концентрации микроРНК в организме. По сравнению с традиционными методами обнаружения биосенсоры микроРНК демонстрируют более короткое время считывания, улучшенную чувствительность и специфичность, а также более низкие производственные затраты.
Роль микроРНК в регуляции клеточных процессов нельзя недооценивать, и исследования показали, что они важны в развитии заболеваний.
Роль и необходимость микроРНК
МикроРНК (миРНК) представляет собой небольшую некодирующую РНК, состоящую из 18–25 нуклеотидов. Она участвует в посттранскрипционной регуляции генов и в большом количестве присутствует в биологических жидкостях, таких как слюна, моча и кровь. микроРНК тесно связаны с различными заболеваниями (такими как рак и сердечно-сосудистые заболевания), способствуют развитию или подавлению опухолей и считаются многообещающими биомаркерами для диагностики и прогноза заболеваний.
Измерение этих небольших молекул не только облегчает раннее обнаружение, но и помогает врачам разрабатывать индивидуальные планы лечения.
История технологии обнаружения микроРНК
Исследование микроРНК началось в 1993 году, когда Виктор Амброс обнаружил первую микроРНК (lin-4) у червя Caenorhabditis elegans. Впоследствии, хотя традиционные методы Нозерн-блоттинга и RT-PCR обладают высокой чувствительностью, они имеют ограничения в точности обнаружения и рабочих процедурах. В настоящее время появились высокопроизводительные технологии, такие как микрочипы и секвенирование нового поколения (NGS), обеспечивающие более высокую чувствительность и специфичность, а также возможность одновременного обнаружения нескольких микроРНК.
Принцип биосенсора микроРНК
Основные компоненты биосенсора микроРНК включают элементы биораспознавания, преобразователи и процессоры сигналов. Среди них элемент биораспознавания облегчает обнаружение специфических микроРНК, а преобразователь преобразует распознанные изменения в измеримые сигналы. Сигнальный процессор дополнительно усиливает и обрабатывает эти сигналы и преобразует их в числовые результаты.
Специфичность и чувствительность обнаружения являются ключевыми факторами успеха биосенсоров микроРНК, однако разработка эффективных сенсоров остается сложной задачей.
Типы биосенсоров микроРНК
Электрохимический биосенсор
Электрохимические биосенсоры обнаруживают микроРНК путем измерения изменений сигнала в свойствах электродов или электроактивных соединений. Эти датчики подходят для различных применений, таких как анализ окружающей среды, клинический анализ и анализ пищевых продуктов. Они предлагают такие преимущества, как низкая стоимость, простота эксплуатации и возможность анализа в реальном времени.
Оптический биосенсор
В отличие от электрохимических методов, оптические биосенсоры основаны на сочетании меченых зондов нуклеиновых кислот и оптически активных репортерных молекул для преобразования сигналов, что делает их превосходными при измерении небольших образцов.
Механический электрический биосенсор
Этот тип датчика объединяет электричество и механику и измеряет изменения массы или давления на основе реакции гибридизации микроРНК. Они очень чувствительны, но их сложнее измерить в многомолекулярных образцах.
Поля приложения
Биосенсоры микроРНК имеют широкий потенциал применения в диагностике и прогнозировании. Поскольку микроРНК проявляют специфичность в отношении болезненных процессов, они стали важными биомаркерами для ранней диагностики, мониторинга заболеваний и оценки эффективности лечения.
Им подвержены не только рак, сердечно-сосудистые заболевания и аутоиммунные заболевания. Анализируя микроРНК в образцах слюны или крови, врачи могут легче отслеживать состояние и своевременно корректировать планы лечения.
Что касается персонализированной медицины, обнаружение микроРНК может обеспечить глубокое понимание риска заболевания каждого пациента и реакции на лечение, что еще раз показывает важность обнаружения микроРНК.
В контексте растущего прогресса биосенсорных технологий мы не можем не задуматься о том, какие новые возможности и проблемы принесет такое технологическое развитие в управление нашим здравоохранением?
