Инженер придумал, как повысить чувствительность нанопор для обнаружения болезней

Новую технику в области нанотехнологий для обнаружения и анализа биомолекул, что может открыть путь к новым методам ранней диагностики заболеваний, представил аспирант факультета машиностроения Южного методистского университета Камруззаман Джоти.

Исследование, опубликованное в Analytical Chemistry, объединяет октаэдрические структуры ДНК-оригами с твердотельными нанопорами для значительного улучшения обнаружения белков, особенно тех, которые присутствуют в низких концентрациях.

Эта работа может проложить путь к разработке передовых технологий биосенсинга, которые могут найти применение в биомедицинских исследованиях и диагностических инструментах, особенно для заболеваний, характеризующихся низким содержанием белковых биомаркеров, — говорит Джоти.

Нанопоры — это крошечные отверстия, которые могут обнаруживать отдельные молекулы при прохождении через них, что делает их идеальным инструментом для анализа биомолекул, таких как ДНК и белки. Однако обнаружение белков в очень низких концентрациях — таких, как на ранних стадиях заболеваний, — было сложной задачей.

Джоти и его исследовательская группа решили, что сочетание точности ДНК-оригами с прочностью твердотельных нанопор позволит создать «гибридную нанопоровую» систему, обеспечивающую более точный анализ. ДНК-оригами — это метод, при котором нити ДНК складываются в определенные формы, например в октаэдр, чтобы повысить способность нанопор захватывать и воспринимать белки.

В исследовании ученые использовали трансферрин сыворотки крови человека в качестве модельного белка, чтобы показать, как гибридная нанопора может превзойти традиционные нанопоры по чувствительности и точности обнаружения.

Многие заболевания, включая рак и нейродегенеративные расстройства, характеризуются наличием белков, которые присутствуют в очень малых количествах, что затрудняет их раннее обнаружение. Способность гибридной нанопоры распознавать эти белки с низкой концентрацией может привести к более ранней диагностике и улучшению результатов лечения.

В будущем мы сосредоточимся на совершенствовании дизайна структур ДНК-оригами и конфигураций нанопор, чтобы еще больше повысить чувствительность и расширить диапазон обнаруживаемых биомолекул, — сказал Джоти.

Эта захватывающая работа может привести к инновациям в области открытия лекарств, диагностики заболеваний и фундаментальных биологических исследований.

Ранее мы опубликовали 10 биотехнологических инноваций, которые будут в тренде в 2025 году.

05.12.2024

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Нано

Железное дерево: ученые превращают дуб в материал будущего
Железное дерево: ученые превращают дуб в материал будущего

Ученые и инженеры создают прочные материа...

Запутанность без шума: ученые нашли способ очистить квантовую связь
Запутанность без шума: ученые нашли способ очистить квантовую связь

Квантовая связь давно привлекает ученых: если&...

ДНК-курьеры: оригами из молекул помогает бороться с раком
ДНК-курьеры: оригами из молекул помогает бороться с раком

Одна из главных проблем в лечении ра...

Одномерный магнетизм: металл Ti₄MnBi₂ поставил точку в споре физиков
Одномерный магнетизм: металл Ti₄MnBi₂ поставил точку в споре физиков

Исследователи из Института квантовых мате...

Наночастицы золота — новая надежда для потерявших зрение
Наночастицы золота — новая надежда для потерявших зрение

Ученые из Университета Брауна обнаружили,...

Носом к опухоли: как запах черемухи помогает лечить рак мозга
Носом к опухоли: как запах черемухи помогает лечить рак мозга

Ученые из Томского политеха придумали, ка...

Невидимая угроза: как нанопластик проникает в глаза
Невидимая угроза: как нанопластик проникает в глаза

Микропластик и еще более мелкие нано...

Весь RGB в одной точке: совершен прорыв в объемных дисплеях
Весь RGB в одной точке: совершен прорыв в объемных дисплеях

Южнокорейские ученые из Института науки и...

Пластиковая пыль: самые опасные частицы труднее всего обнаружить
Пластиковая пыль: самые опасные частицы труднее всего обнаружить

Микропластик уже давно признан угрозой дл...

Полосы, которых не должно быть: ученые нашли новый муаровый узор
Полосы, которых не должно быть: ученые нашли новый муаровый узор

Представьте, что свет проходит через два&...

Ловцы волн в наномире: как муар заставляет материю двигаться
Ловцы волн в наномире: как муар заставляет материю двигаться

Вы замечали, когда накладываете две сетча...

В ПГУ представили уникальный метод моделирования графеновых устройств
В ПГУ представили уникальный метод моделирования графеновых устройств

В Пензенском государственном университете груп...

Красное свечение, которое не гаснет: прорыв в световых технологиях
Красное свечение, которое не гаснет: прорыв в световых технологиях

Ученые создали новый материал, который может и...

Питание через иглы: как ученые создают умные удобрения
Питание через иглы: как ученые создают умные удобрения

Ученые из Томского политехнического униве...

Холодный ритм: что происходит с наноматериалами при -160°C
Холодный ритм: что происходит с наноматериалами при -160°C

Когда вода замерзает или кипит, она ...

Наночастицы в движении: ученые увидели невидимое
Наночастицы в движении: ученые увидели невидимое

Группа ученых придумала новый способ, который ...

Плазма, графен и газ: как ученые улучшили чувствительность датчиков
Плазма, графен и газ: как ученые улучшили чувствительность датчиков

Технологии обнаружения газов сегодня важны как...

Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк

Ученые Томского политехнического университета ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Огнем и мечом: как проверяют подшипники для атомных реакторов
Огнем и мечом: как проверяют подшипники для атомных реакторов
Гибкая грусть: почему у подростков ещё есть шанс выскользнуть из депрессии
Гибкая грусть: почему у подростков ещё есть шанс выскользнуть из депрессии
Не просто духота: почему влажная жара опаснее, чем кажется
Не просто духота: почему влажная жара опаснее, чем кажется
Урожайность пшеницы можно повысить на 12% без ГМО
Урожайность пшеницы можно повысить на 12% без ГМО
Неандертальцы делали костяные наконечники 80 тысяч лет назад
Неандертальцы делали костяные наконечники 80 тысяч лет назад
Ученые улучшили квантовые сенсоры на 65%
Ученые улучшили квантовые сенсоры на 65%
PWR, BWR, PHWR – разбираемся, кто есть кто в мире ядерных реакторов
PWR, BWR, PHWR – разбираемся, кто есть кто в мире ядерных реакторов
Новая CAR-T-терапия побеждает устойчивую лимфому
Новая CAR-T-терапия побеждает устойчивую лимфому
Зубы в броне: как пленка тоньше волоса защитит от кариеса
Зубы в броне: как пленка тоньше волоса защитит от кариеса
Настрой свет, выключи коллег: каким станет идеальный офис будущего
Настрой свет, выключи коллег: каким станет идеальный офис будущего
Метки на поражение: радиоактивные маркеры помогают против болезни Паркинсона
Метки на поражение: радиоактивные маркеры помогают против болезни Паркинсона
Женщины тратят меньше энергии в экстремальных условиях
Женщины тратят меньше энергии в экстремальных условиях
Мозг на износ: как наркотики включают быструю перемотку
Мозг на износ: как наркотики включают быструю перемотку
Контроффер на столе: кто кого переиграет в борьбе за сотрудника
Контроффер на столе: кто кого переиграет в борьбе за сотрудника
Память без розетки: давление заменяет электричество в новых чипах
Память без розетки: давление заменяет электричество в новых чипах

Новости компаний, релизы

Российские технологии в сердце Азии: что показали на ИННОПРОМ
Ход конем: в Шагонаре прошел первый шахматный турнир для дошколят
В Якутии запустят производство дронов
Пермский край разгоняется в гонке за беспилотными технологиями
Крипта для людей: почему сложные сервисы теряют пользователей