BREISGAU, yr Almaen, Tachwedd 10, 2021 - Gan nodi mwy o wrthwynebiad i wrthfiotigau ar gynnydd yn fyd-eang, mae ymchwilwyr o Sefydliad Technegau Mesur Corfforol Fraunhofer (Fraunhofer IPM), yn gweithio ochr yn ochr â rhai o Brifysgol Ludwig Maximilian ym Munich, wedi datblygu proses ar gyfer cyflym canfod pathogenau sy'n gwrthsefyll aml -rug. Mae'r dull yn ddigon sensitif i allu defnyddio un moleciwl o DNA i ganfod pathogen.

Mae dod o hyd i'r gwrthfiotig mwyaf effeithiol yn aml yn gofyn am wybodaeth am genom y bacteria, nad yw ar gael yn nodweddiadol mewn practisau meddygol. Yn nodweddiadol mae angen profi labordy, sy'n ychwanegu amser a chymhlethdod i'r chwiliad. Mae'r dull a ddatblygwyd gan yr ymchwilwyr yn cyflymu'r broses, gan ddefnyddio sglodyn microfluidig ​​i ganfod a dadansoddi moleciwlau sengl. Mae ffocws y prosiect SiBoF (boosters signal ar gyfer profion fflwroleuedd mewn diagnosteg foleciwlaidd) yn gorwedd ar ddull canfod pwynt gofal hawdd ei ddefnyddio. Mae'r ymchwilwyr yn rhagweld y bydd y platfform yn cael ei ddefnyddio fel rhan o ddiagnosteg pwynt gofal mewn wardiau ysbyty neu mewn practisau meddygol fel dewis arall yn lle'r dadansoddiadau adwaith cadwyn polymeras sefydledig.
Mae'r ddyfais gryno ar gyfer canfod pathogenau sy'n gwrthsefyll aml -rug yn perfformio pob cam o'r adwaith yn awtomatig ac yn darparu canlyniad o fewn awr. Mae hyd yn oed un moleciwl DNA yn ddigon i'w ganfod. Trwy garedigrwydd Fraunhofer IPM
Mae tîm o ymchwilwyr yn yr Almaen wedi datblygu proses ar gyfer canfod pathogenau sy'n gallu gwrthsefyll aml -rug yn gyflym. Mae'r broses yn defnyddio dyfais gryno sy'n perfformio pob cam o'r adwaith yn awtomatig ac yn darparu canlyniad o fewn awr. Mae hyd yn oed un moleciwl DNA yn ddigon i'w ganfod. Trwy garedigrwydd Fraunhofer IPM.
Mae'r platfform prawf cryno cludadwy wedi'i gyfarparu â system hylifol awtomataidd, lle mae'r holl adweithyddion angenrheidiol yn cael eu storio. Mae'r sglodyn microfluidig ​​wedi'i fowldio â chwistrelliad wedi'i ymgorffori mewn drôr yn y system brawf, lle mae'n cael ei gyflenwi â'r adweithyddion angenrheidiol trwy'r system hylifol cyn cynnal dadansoddiad optegol.

“Rydyn ni'n canfod rhan o linyn DNA y pathogen. Gan ddefnyddio ein proses newydd, mae hyd yn oed un moleciwl o DNA sy'n clymu i safle penodol ar y sglodyn microfluidig ​​yn ddigonol i wneud hyn. Mae sianeli hylifol wedi'u hintegreiddio i'r sglodyn - y mae ei arwynebau wedi'u gorchuddio â safleoedd rhwymol ar gyfer pathogenau penodol, ”esboniodd Benedikt Hauer, rheolwr prosiect a gwyddonydd ymchwil yn Fraunhofer IPM.

Mae'r ddyfais pwynt gofal yn cynnwys microsgop fflwroleuedd cydraniad uchel miniaturiedig. Mae meddalwedd dadansoddi delwedd a ddatblygwyd yn benodol yn nodi moleciwlau sengl, sy'n galluogi'r moleciwlau targed a ddaliwyd i sicrhau canlyniad meintiol. Mae'r fflwroleuedd yn cael ei ysgogi gan ddefnyddio LEDs, sydd wedi'u gosod o dan y cetris sy'n cynnwys y sianeli hylifol.

Fel arfer, mae moleciwlau DNA targed yn cael eu canfod trwy gyfrwng marcwyr fflwroleuedd penodol. Mae'r dull newydd yn defnyddio antenâu gyda gleiniau maint nanomedr, sy'n chwyddo signalau optegol y marcwyr hyn ac yn dileu'r ddibyniaeth ar ymhelaethu cemegol trwy PCR.

“Mae'r antenau optegol yn cynnwys gronynnau metel maint nanomedr sy'n canolbwyntio golau mewn rhanbarth bach iawn a hefyd yn helpu i allyrru'r golau - yn yr un modd ag y mae antenâu macrosgopig yn ei wneud â thonnau radio,” meddai Hauer. Mae'r gronynnau metel wedi'u bondio'n gemegol i wyneb y sglodyn.

Mae strwythur o foleciwlau DNA, y mae'r ymchwilwyr wedi'u dosbarthu fel DNA origami, yn dal y ddau nanoronynnau aur yn eu lle. Rhwng y nanopartynnau, mae'r strwythur yn darparu safle rhwymol ar gyfer y moleciwl targed priodol a marciwr fflwroleuedd. Mae'r dyluniad patent yn darparu'r sylfaen ar gyfer y dechnoleg assay newydd.