Biochip de tratament comun


Diabet: în loc de seringă, cip și telecomandă - Diagnostice

Biochips: o nouă metodă în diagnosticul bolilor Biologul Dmitry Gryadunov vorbește despre sisteme de testare bazate pe biochipuri, medicamente personalizate și biosenzori de nouă generație Daria Rasputina pentru PostScience Ce este un microcip de biologie? Cum să identificați mutațiile din ADN folosind biochipuri? Sarcina principală a medicamentului modern personificat este identificarea riscurilor unei boli la o anumită persoană.

Acest lucru va ajuta la prevenirea în avans a bolii și va prescrie un tratament adecvat. Puteți examina în detaliu întregul corp uman pentru a înțelege exact ceea ce este afectat în el, dar acesta este un proces scump, care necesită mult timp.

De aceea, oamenii de știință au dezvoltat biochipuri care identifică sute și mii de biomarkeri într-o singură analiză - compuși care indică prezența oricărei tulburări sau susceptibilitatea la boală.

Istoricul creării microcipurilor biologice Ideea dezvoltării biochipurilor a apărut la sfârșitul anilor și a aparținut mai multor grupuri de oameni de știință, inclusiv celor din URSS, Iugoslavia și Marea Britanie. Mirzabekov a postulat posibilitatea plasării unor fragmente scurte de ADN - sonde pe suprafața plană a microarizelor în celulele tridimensionale de hidrogel emisferic.

Diabetul la copii

Celulele cu sonde au fost plasate pe substraturi într-o formă strict ordonată. Deoarece locația sondelor în celule este cunoscută în avans, interacțiunea sondelor cu moleculele de ADN analizate a făcut posibilă stabilirea structurii secțiunilor extinse de ADN. Astfel, teoria secvențării pe biochipurile ADN a fost propusă și fundamentată pentru prima dată în lume. Cum funcționează biochipul? Un microcip cip biologic este o matrice de celule, fiecare conținând o sondă specifică moleculă de ADN, proteină, glican, ligand cu greutate moleculară mică etc.

Moleculele probei analizate pre-tratate și marcate cu un colorant fluorescent, introduse în camera biochip, sunt capabile să pătrundă în celule și să interacționeze cu sonde specifice. Atunci când lumina unei anumite lungimi de undă este iradiată, suprafața celulelor biochip în care a avut loc o interacțiune specifică este fluorescentă. Această fluorescență poate fi detectată folosind un analizor-microscop special.

Viermișori la copil

Apoi, calculați intensitatea semnalului în fiecare celulă și, cunoscând algoritmul de procesare a semnalului, stabiliți prezența unei ținte specifice în proba de test - un microorganism, virus, mutație, rearanjare cromozomială, marker tumoral, alergen ș.

Acest proces vă permite să selectați rapid o strategie adecvată de tratament a pacientului. Matricea celulelor biochip de tratament comun este realizată prin transferul picăturilor dintr-un amestec de sonde și un hidrogel cu un volum de 0,1 nanolitri din puțurile unei microplaci pe un substrat din plastic. Aceasta se face folosind tije metalice ultra-subțiri ale unui robot mecanic. Astfel de picături se pot mișca și contopi pe suprafața hidrofobă a substratului, prin urmare, este foarte important să le fixați prin reacția de fotopolimerizare cu formarea de legături covalente atât între picătură cât și substrat cu grupele active ale substratului și între moleculele sondei și monomerii hidrogelului.

Pentru a face acest lucru, substraturile sunt iradiate cu lumină cu o anumită lungime de undă în condiții stricte: temperatura, umiditatea, timpul de iradiere, prezența unui gaz inert, deplasarea moleculelor de oxigen. În timpul reacției, sondele moleculare se atașează covalent la lanțurile polimerice în creștere și sunt distribuite uniform pe tot volumul gelului, astfel sondarea este imobilizată.

Substraturi și hidrogel pentru microcipuri Matricea celulelor biochip este formată pe sticlă acoperită cu un strat monomolecular al unei substanțe care conține grupe chimice active care interacționează cu remedii argo articulare aplicate. Tehnologia biochipurilor hidrogel ale IMB RAS folosește substraturi din plastic, ceea ce simplifică mult și ieftină fabricarea matricilor.

Inginerii ruși au creat matrițe pentru producerea de substraturi și camere de reacție biochip prin modelarea prin injecție, ceea ce asigură independența noastră tehnologică în acest domeniu.

Pastile Xiaoke

Un aspect cheie al tehnologiei interne de biochip este utilizarea unui hidrogel special în care sunt plasate sonde moleculare. Capacitatea de imobilizare a sondelor în celulele hidrogel ale biochipului crește cu câteva ordine de mărime.

Acest lucru vă permite să înregistrați semnale în elemente de cip, de de ori mai mari decât cele imobilizate pe matrice plate de sticlă și, în consecință, să creați și să folosiți analizoare biochip ieftine. O celulă tridimensională de hidrogel asigură o specificitate mult mai mare a interacțiunii dintre molecula analizată și sondă. Specializarea biochipurilor Istoricul biochipurilor a început cu analiza secvenței ADN. În același timp, reacțiile moleculelor de ADN analizate cu sonde de ADN imobilizate efectuate simultan în fiecare celulă asigură identificarea paralelă a multor ținte genomice.

Acest lucru permite utilizarea biochipurilor de ADN ca instrument molecular eficient pentru identificarea markerilor clinici semnificați ai agenților patogeni și cauzele bolilor semnificative din punct de vedere social, monitorizarea produselor alimentare, a materialelor vegetale, a posibilelor biocenoze agro- și naturale.

The Day I Got Microchipped

Mai mult, în fiecare celulă individuală, atât o sondă moleculară individuală, cât și combinațiile lor, în funcție de obiectivele experimentului, pot fi imobilizate. Un ligand imobilizat cu o proteină sau non-proteină în celulă, atunci când interacționează cu un eșantion conținând compușii analizați, formează un complex specific. În această etapă, compușii analizați sunt separați de amestec în funcție de capacitatea lor de a se lega în mod specific la liganzi imobilizați.

Un astfel de test este necesar pentru cercetarea în domeniul proteomicii, pentru diagnosticul tuturor tipurilor de boli care se caracterizează prin modificări ale unui număr mare de indicatori în serul sanguin al pacientului. Medicamentul personalizat presupune o examinare cuprinzătoare a pacientului, adică o analiză a fluidelor corpului său în funcție de gama maximă de parametri.

Sisteme de testare bazate pe Biochip Au trecut 30 de ani de biochip de tratament comun prima publicare despre teoria interacțiunii moleculelor de ADN cu sonde montate pe un substrat biochip. A fost creată o linie de producție pentru producerea de biochipuri de hidrogel cu o capacitate de până la 1 milion pe an și certificată conform standardului internațional ISO Sistemele de diagnostic dezvoltate bazate pe biochip acoperă o gamă largă de aplicații: de la identificarea markerilor de rezistență la medicamente ale microorganismelor și virusurilor, identificarea țintelor din genomul uman asociate cu riscul și dezvoltarea tumorilor maligne și eficacitatea terapiei, până la imunotestul multiplex de markeri proteici în serul sanguin al pacientului.

Trusa de reactiv TB-Biochip-1 a fost prima tehnică din lume dezvoltată pentru nevoile medicinii practice și biochip de tratament comun de Serviciul Federal de Supraveghere în Sănătate din Federația Rusă Roszdravnadzor pentru utilizare în practica clinică.

  • Etichete biochip pentru diabet zaharat Pe drumul de la gerontologie la medicină Tratamentul diabetului, hepatitei Pe drumul de la gerontologie sa ajuns la concluzia că biochipul Touti de la diabet Touti-medicatie pentru diabet.
  • Pentru a trata problemele articulare

A fost creat pentru a identifica markerii genetici ai patogenului tuberculozei responsabili de rezistența la medicamente de primă linie - rifampicină și izoniazid. Dinastfel de biochipuri pentru analiza rezistenței la medicamente a agentului cauzal al tuberculozei au fost utilizate în peste 30 de instituții ale serviciului de tuberculoză din Federația Rusă și țările CSI, laboratoare bacteriologice ale Serviciului Penitenciar Federal.

În această perioadă, s-au efectuat peste de mii de teste și s-a dovedit eficiența diagnostică, economică și clinică a biochipurilor, ceea ce a permis cel puțin 3 ori creșterea numărului de pacienți vindecați cu forme de tuberculoză rezistente la medicamente. Cea mai recentă generație de biochipuri TB sub forma trusei TB-TEST asigură identificarea simultană a mai mult de o sută de markeri de rezistență biochip de tratament comun agentului patogen tuberculoză la medicamente topice de primă și a doua linie.

Acest lucru face posibilă prescrierea în mod diferit a unor doze diferite de medicamente chimioterapice și transferul pacienților la tratamentul cu cele mai recente medicamente. Acest lucru este extrem de important cu gama extrem de limitată de medicamente anti-tuberculoză. Biochips pentru detectarea hepatitei C și infecției gonococice O altă dezvoltare - o modalitate unică de a detecta speciile de virus hepatită C - a fost creată în cercetări comune biochip de tratament comun Spitalul de laborator de virologie al Universității din Toulouse Franța.

biochip de tratament comun

Biochip vă permite să alegeți un regim de terapie antivirală cu medicamente cu acțiune directă, în funcție de tipul de virus stabilit. De asemenea, oamenii de știință de la IMB RAS au creat un biochip pentru analizarea markerilor genetici ai rezistenței la antibiotice a microorganismelor - agenți patogeni ai infecțiilor organelor de reproducție umană. Dinacest biochip este un instrument eficient pentru monitorizarea rezistenței la medicamente a agentului cauzal al infecției gonococice. Utilizarea sa a făcut posibilă pentru prima dată descrierea evoluției moleculare a rezistenței la droguri a populației moderne de gonococ în Rusia și fixarea nivelului de rezistență la un nivel record, în contrast cu UE și SUA.

Determinarea mutațiilor ADN și mutațiilor somatice Un biochip de tratament comun important de aplicare a tehnologiei biochipurilor de hidrogel a fost analiza mutațiilor și polimorfismelor ADN-ului uman asociate cu diverse boli pentru a determina strategia de tratament și alegerea terapiei.

Deci, pentru a detecta modificările genetice ale celulelor sanguine care duc la leucemie și pentru a identifica rearanjările cromozomiale asociate cu anumite tipuri de leucemie acută și cronică cele mai frecvente boli oncologice din copilăriea fost dezvoltat sistemul de test LK-BIOCHIP. Au fost analizate probe din 18 centre hematologice regionale ale Federației Biochip de tratament comun.

Sunt dezvoltate variante de sisteme de testare bazate pe biochipuri pentru a determina sensibilitatea celulelor maligne la terapia antitumorală. Biochips care detectează apariția alergiilor Oamenii de știință din Germania au creat sistemul de test ALLERGO-BIOCHIP pentru analiza paralelă a panourilor de imunoglobuline specifice din clasele E și G4 sIgE și sIgG4 pentru alergenii din următoarele clase: polen copaci și arbuștipolen buruieni și floripolen ierburi și boabealergeni la praful de casă și animale, epidermice, otrăvuri de insecte, căpușe, alimente, fungice.

Un astfel de biochip identifică rapid și eficient cauzele alergiilor. A fost realizat un studiu epidemiologic, care a cuprins de biochip de tratament comun ai Spitalului Clinic pentru Copii Filatov, cu vârste între 0 și 16 ani, și 50 de donatori sănătoși, ca o populație model de copii din Rusia centrală pentru a evalua frecvența apariției diverselor cauze de alergii în funcție de vârstă. S-a constatat că printre alergenii inhalatori, polenul de mesteacăn și epiteliul de pisică provoacă cel mai adesea sensibilizare, în timp ce printre alergeni alimentari, răspunsul sIgE este cel mai adesea cauzat de alergeni la ouă și lapte.

Producția de sIgG4 este cauzată în principal de alergeni alimentari, în special de albus de ou. Odată cu vârsta, proporția de pacienți cu sIgE crescută cu alergeni inhalatori crește, în timp ce majoritatea alergenilor alimentari se caracterizează printr-o scădere a proporției de pacienți sensibilizați, cu excepția morcovilor, merelor și piersicilor.

Perspective pentru dezvoltarea tehnologiei biochip Efectuarea testului imun multiplex pe biochipuri hidrogel vă permite să acoperi aproape toate domeniile de diagnostic medical.

PENTRU NOI URGENTA ESTE O PRIORITATE !

O direcție promițătoare pentru dezvoltarea biochipurilor proteice este studiul markerilor reacțiilor inflamatorii pentru diagnosticul diferențiat al bolilor reumatologice, endocrine și al altor afecțiuni în funcționarea sistemului imunitar. În prezent, peste două mii de pacienți ai Spitalului Clinic pentru Copii Filatov au fost examinați folosind biochipuri alergice. La examinarea copiilor mici, utilizarea unei cantități atât de mici de eșantion este un avantaj semnificativ.

Un alt domeniu promițător este extinderea biochipului pentru analiza markerilor predictivi ai cancerului. Este de așteptat ca dezvoltarea unei noi abordări bazată pe o analiză cuprinzătoare a combinațiilor de biomarkeri - semnături - să rezolve această problemă dificilă. Datorită dezvoltării rapide a tehnologiilor de reacție în lanț a polimerazei și a platformelor de secvențiere de generație următoare, biochipurile ADN s-au confruntat cu o concurență serioasă.

biochip de tratament comun

Astăzi ocupă o nișă intermediară în domeniul tehnicilor de analiză a acidului nucleic, susținute de o varietate de teste bazate pe reacția în lanț a polimerazei și se confruntă cu o presiune din ce în ce mai mare din tehnologiile de secvențare performante. În cazul tehnologiei RAS IMB, imobilizarea oricărui tip de biomolecule într-un hidrogel și posibilitatea de a efectua diverse reacții biochimice în aceasta deschid perspective pentru crearea biosenzorilor de nouă generație.

Medicamentele chinezești pentru diabet revizuiesc și descrierea celor mai bune remedii

Elementele de hidrogel vor deveni o platformă pentru imobilizarea enzimelor - editori genomici - nucleaze împreună cu direcționarea și detectarea moleculelor de ADN sau ARN. Acest lucru va crea biosenzori extrem de sensibili, a căror utilizare va fi posibilă în domeniu. Astfel de sisteme autonome complexe bazate pe platforma biochip hidrogel vă vor permite să obțineți rezultate mai rapid, mai informativ și mai exact decât acum și vor juca un rol cheie în medicina personalizată a viitorului.

Biochip de cancer Biochipurile create la Institutul de Biologie Moleculară nu trebuie să fie implantate. Aceste mici lucruri vă pot spune într-o zi ce medicamente aveți nevoie pentru a trata tuberculoza la un anumit pacient, să distingeți între teribilul virus al gripei aviare de alte virusuri și să arate dacă o persoană are șansa de a face cancer. Dar chiar este! Pur și simplu așezat, în același timp, pe același cip, există multe analize - până la câteva sute biochip de tratament comun de tot felul.

Cum se vindecă viermii pin la adulți, Simptome de vierme obișnuită la vârsta adultă

Și mai uimitor este istoria originii biochipului, care este un produs pur intern, nu este o coincidență faptul că acesta este încă numit biochip rus în străinătate.

Totul a început la sfârșitul anilor 80 ai secolului trecut, când o echipă de oameni de știință de la Institutul de Biologie Moleculară al Academiei Biochip de tratament comun de Științe IMBsub îndrumarea academicianului Andrei Mirzabekov, care a murit regretabil la începutul anuluia preluat producția unui analizor universal în miniatură. Ideea, desigur, era deja în aer. Dar doar specialiștii noștri au reușit să aducă viața la această idee.

Așa cum spunea odată Andrei Mirzabekov, întreaga lume era pasionată de procesul de descifrare a genomului uman la acel moment, iar ei și colegii au sugerat să folosească biochipuri în aceste scopuri. Dar foarte curând și-au dat seama că noile dispozitive pot veni la îndemână biochip de tratament comun rezolvarea unei varietăți de probleme practice, așa că s-au grăbit să facă următorul pas - pentru a dezvolta o tehnologie.

Și a reușit asta! Biochips și-a început marșul victorios în întreaga lume. La mijlocul anilor 90, când finanțarea științei ruse a încetat aproape complet, academicianul Mirzabekov a fost invitat la Laboratorul Național Argon din SUA.

El a spus că va lucra la Chicago doar dacă a fost creat acolo un grup comun de cercetare, care ar include atât experți americani, cât și ruși.

În timpul activității lor în Statele Unite, au primit mai mult de 10 brevete. Cu banii câștigați, am cumpărat echipament și am creat un laborator cuprinzător la IMB. Motorola și HP au cumpărat dreptul de a utiliza tehnologia și apoi au înregistrat brevetul pentru o tehnologie modificată. Ca răspuns, oamenii de știință de la IMB au dezvoltat și brevetat o tehnologie mai avansată.

În fiecare an, în lume, biochip de tratament comun 30 de milioane de oameni se infectează, aproximativ 2 milioane mor din cauza ei.

Cum se vindecă viermii de vierme - Tratamentul cu viermi ar putea salva vieți — Sound of Science De la paraziți în bob Oamenii sunt fără viermi acasă Distribuie 10 Tratamente Naturiste Paraziti Intestinali Adulti - sprdiamantul. Prevenirea enterobiozei la copii și adulți, măsuri și reguli de igienă Remedii populare Problema enterobioză este bine cunoscută omenirii pentru o enterobiasis icd 10 perioadă de timp, deci nu este surprinzător faptul că există wart virus how long does it live număr mare de metode destul de eficiente de tratare a invaziei helmintice la domiciliu. O clismă de usturoi este considerată un remediu popular pentru eliminarea paraziților. Viermișori la copii sprdiamantul. Doar cuvântului parazit ne induce o stare de disconfort dar dacă ne gândim la ideea de paraziți intestinali în propriul corp simțim teamă și îngrijorare.

O situație deosebit de dificilă pentru tuberculoză s-a dezvoltat în Rusia, unde în anii 90, din cauza numeroaselor probleme sociale, agenții cauzatori ai tuberculozei - micobacterii sau, cum sunt numiți și, bastoanele de Koch, mutate, devenind rezistente la medicamentele tradiționale. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 40 de tulpini mutante. În abordarea tradițională, după ce pacientul a descoperit tuberculoza cu metode cu raze X, este tratat cu așa-numitele medicamente de primă linie, care includ rifampicina și izoniazida.

În paralel, un studiu microbiologic al agentului patogen este realizat pentru a stabili biochip de tratament comun acestuia la aceste medicamente. Durează două-trei luni.

Și când se dovedește că aceste medicamente nu funcționează pe această formă de micobacterii, pacientul ia medicamente inutile și, în plus, dăunătoare de câteva luni, reușind să transmită tuturor persoanelor pe care le-a contactat forma rezistentă la medicamente.

Diabetul și ceasul biologic

Desigur, medicii au în continuare medicamente de linia a doua, dar li se poate întâmpla aceeași poveste. Prin urmare, un diagnostic rapid și precis al tuberculozei este foarte, foarte important.

biochip de tratament comun

Dacă se folosesc biochipuri, diagnosticul poate fi făcut în mai puțin de o zi.