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Neuer Flecken lädt Helligkeit in den medizinischen Diagnosetests auf

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Fluoreszenz-ansässige biosensing und bioimaging Technologien sind in der Forschung und in den klinischen Einstellungen weitverbreitet zu ermitteln und in den verschiedenen biologischen Spezies des Bildes des Interesses.

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Während Fluoreszenz-ansässige Entdeckung und Abbildungstechniken bequem zu verwenden sind, leiden sie unter schlechter Empfindlichkeit. Zum Beispiel wenn ein Patient niedrige Stände von Antigenen im Blut oder im Urin trägt, kann das Leuchtstoffsignal schwach sein und die Sichtbarmachung und Diagnose schwierig machen. Aus diesem Grund ist Fluoreszenz-ansässige Entdeckung nicht immer bevorzugt, wenn Empfindlichkeit eine Schlüsselanforderung ist.

Ein multidisziplinäres Team bei Washington University in St. Louis und im Luftwaffen-Forschungslabor (AFRL) bei Wright-Patterson Air Force Base hat eine High-Teche Verlegenheit entwickelt, die Metallnanostrukturen verwendet, um die Fluoreszenzintensität bis zum 100mal in diesen Diagnosetests zu erhöhen. Es ist eine billige und einfache Lösung zu, was vorher ein Ärgerndiagnoseproblem gewesen wird.

„Unter Verwendung der Fluoreszenz für biodetection ist sehr bequem und einfach, aber das Problem ist es ist nicht dass empfindlich und deshalb Forscher nicht auf es bauen möchten,“ sagte Srikanth Singamaneni, Professor des Maschinenbaus u. des Materialkunden in der Schule der Technik u. der angewandten Wissenschaft.

Wie das Team vor kurzem im Zeitschrift Licht erklärte: Wissenschaft und Anwendungen, Techniken, zum des Signals aufzuladen -- wie Bauen auf Enzym-ansässige Verstärkung -- erfordern Sie zusätzliche Schritte, die die Gesamtoperationszeit ausdehnen, sowie die fachkundigen und teuren Auslesensysteme in einigen Fällen.

Jedoch erfordert der „Plasmonen--Flecken“, der von Singamaneni und von den Mitarbeitern entwickelt wird, keine Änderung in Prüfungsprotokoll. Der Flecken ist ein flexibles Stück des Filmes über ein Zentimeterquadrat, eingebettet mit Nanomaterials. Alles muss eine Forscher- oder Labortechnologie tun ist, die Probe in der üblichen Methode vorzubereiten, den Flecken über der Spitze anzuwenden und scannt dann die Probe wie üblich.

„Es ist eine Dünnschicht von elastischem, transparentes Material mit den Gold-nanorods oder anderen Plasmonen--Nanostrukturen absorbiert auf die Oberseite,“ sagte Jingyi Luan, ein Student im Aufbaustudium im Singamaneni-Labor und Primärautor vom Manuskript. „Diese Nanostrukturen treten als Antennen auf: sie konzentrieren Licht in ein kleines Volumen um die Moleküle, die Fluoreszenz ausstrahlen. Die Fluoreszenz ist drastisch und macht sie einfacher sichtbar zu machen. Der Flecken kann vorgestellt werden, um eine Lupe für das Licht zu sein.“

Singamaneni sagte, dass der neuentwickelte Flecken eine billige Verlegenheit ist -- Kosten nur über ein Nickel pro Anwendung -- und ein, das nicht nur Forschungsanwendungen aber auch -diagnosen enthält. Es könnte in einem Microarray besonders nützlich sein, der simultaner Entdeckung von zehn zu den Hunderten von den Analyten in einem einzelnen Experiment ermöglicht.

„Der Plasmonen--Flecken ermöglicht der Entdeckung von niedrigen Überflussanalyten im Verbindung mit herkömmlichen Entdeckungsmethodologien, die die Schönheit unserer Annäherung ist,“ sagte Rajesh Naik, Hauptwissenschaftler des menschliche Leistungs-Flügels AFRLS 711.

„Es ist ein letzter Schritt, gerade wie ein Pflaster,“ sagte Singamaneni. „Sie wenden es an und das Trübheitsproblem in diesen Fluoreszenz-ansässigen Nachweismethoden wird gelöst.“