科学家帮助创建,使监测疾病生物标志物更具成本效益的设备

科学家帮助创建,使监测疾病生物标志物更具成本效益的设备

与团队合作在实在生命科学的加州大学洛杉矶分校研究人员设计了移动的显微镜,可以检测和监视荧光生物标记内的皮肤有高度的敏感性,在跟踪的医疗诊断和治疗的各种生化反应的重要工具。

这种新系统重量小于 1 / 10 磅的肉,使小和足够轻便,适合一个人把戴在他们的二头肌,他们身体的其他部位之间。未来,像这样的技术可以用于连续病人监测在家里或在护理点设置。
研究,发表在杂志 ACS Nano,由艾多坎、 加州大学洛杉矶分校的校长教授的电气工程和生物工程和加州纳米技术研究院和西莉奇底实在生命科学 (原谷歌生命科学) 的副主任主持。
生物荧光标记物通常用于癌症检测和药物输送和释放之间其他医疗的疗法。最近,出现了生物相容性的荧光染料,为无创性的传感和测量的生物标志物通过皮肤创造新机会。
然而,检测人工添加荧光皮肤下的对象具有挑战性。胶原蛋白、 黑色素和其他生物的结构自然发光的过程被称为荧光。为了探讨这个问题,使用不同的传感系统,尝试过各种方法。大多数是相当昂贵和困难,使小和成本效益高,用于成像系统耐磨。
要测试移动显微镜,研究人员首先设计一个组织幽灵 — — 一种人为创造的材料,模仿人类皮肤的光学特性,如自体荧光、 吸收和散射。目标荧光染料溶液注入体积约百分之一的微升,比人的头发,瘦微井和随后植入组织幻影半毫米至 2 毫米从表面 — — 这将是够深,达到血液和其他组织液在实践中的。

坎研究组/加州大学洛杉矶分校这显微镜可以监视荧光生物标志物在皮肤内。

要测量的荧光染料,由坎和他的团队创建的可穿戴式显微镜用激光打角皮肤。荧光在皮肤表面被拍摄到的图像通过可穿戴的显微镜。图像上传到一台电脑在使用定制设计的算法,它处理,数字分离目标荧光信号的皮肤,在非常敏感的部分每亿水平检测的荧光。
“我们可以把各种微型生物传感器内皮肤彼此相邻,并通过我们的成像系统,我们可以告诉他们分开,”坎说。”我们可以监视所有这些嵌入式的传感器内部并行皮肤,甚至了解潜在失调的可穿戴式成像仪和纠正它不断量化生物标志物小组。”
此计算的成像框架可能也用于将来不断监视通过皮肤使用植入式或注射的荧光染料的各种慢性疾病。
其他作者手稿包括加州大学洛杉矶分校博士后研究人员佐尔坦 Gorocs、 Yair Rivenson、 哈蒂杰 Koydemir,加州大学洛杉矶分校开发工程师德里克曾和塔玛拉 · 特洛伊的实在生命科学。
这个项目被支持由实在生命科学。坎的研究小组由科学家和工程师,总统早期职业生涯奖和军队研究办公室生命科学司支持,全国科学基金会的自然保护区生态司生物光子学程序,全国科学基金会新兴前沿研究和创新奖,NSF 渴望奖,NSF 激发,NSF 伙伴关系的创新︰ 创新能力建设计划,海军研究办公室霍华德休斯医学研究会、 沃达丰美洲基金会和阿卜杜拉国王科技大学。

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