Maleńkie urządzenie, składające się z dwóch miniaturowych szalek
połączonych mikrokanalikiem, umożliwia wraz z odpowiednio
zmodyfikowanymi mikrocząstkami krzemionkowymi wykrycie śladowych
ilości neurotoksyn. Urządzenie to, może być stosowane, jako
element systemów zabezpieczających przed atakami terrorystycznymi -
donosi "Lab on a Chip".
Nowy układ, służący do detekcji niskich stężeń różnych neurotoksyn, ma zaledwie 5 milimetrów długości i składa się z dwóch miniaturowych szalek, jednej - większej - o powierzchni 3,4 milimetra kwadratowego oraz połączonej z nią cienkim mikrokanałem, drugiej, ponad trzykrotnie mniejszej.
Serce urządzenia stanowią mikrocząstki krzemionkowe, do powierzchni których przyłączane są, za pomocą wiązania tioeterowego, specyficznie reagujące z toksynami białka, zmodyfikowane tak, by świeciły światłem fluorescencyjnym po reakcji z wykrywaną przez czujnik toksyną.
Badana próbka, co do której istnieją podejrzenia, iż zawiera toksynę botulinową, jest nakładana na powierzchnię większej szalki mikroukładu, następnie do niej dodawane są mikrocząstki krzemionkowe wzbogacone o świecące białko - substrat specyficznie reagujący z toksyną. Toksyna botulinowa jest w małych i kontrolowanych ilościach stosowana w medycynie plastycznej, jako środek wygładzający zmarszczki skóry. Z drugiej strony, wystarczy około 70 mikrogramów tej trucizny, by zabić ważącego 70 kilogramów dorosłego człowieka.
Reakcja białka z toksyną skutkuje rozbiciem struktury białka i uwolnieniem fluorescencyjnego barwnika, który następnie przepływa mikrokanalikiem do mniejszej szalki, gdzie dzięki odparowaniu nadmiaru rozpuszczalnika, w którym zawieszona była badana próbka, następuje "wzmocnienie sygnału" - zwiększenie koncentracji świecącego barwnika. W ten sposób, można wykryć bardzo małe stężenia toksyny (nawet 10 pikogramów na 1 mililitr próbki), gdyż sygnał fluorescencyjny, który jest mierzony za pomocą odpowiednich analizatorów jest nawet 1000-krotnie wzmacniany dzięki odparowaniu rozpuszczalnika w mniejszej szalce!
Według naukowców, nowo opracowany układ detekcyjny jest dość uniwersalny, gdyż wymagane jest jedynie dopasowanie świecących białek do szukanych toksyn, by układ wykrywał inne niż toksyna botulinowa neurotoksyny. Ważną cechą nowego układu jest to, iż można go zamiennie stosować ze standardowymi metodami, które w przewadze wymagały uśmiercenia zwierząt laboratoryjnych. KLG
PAP - Nauka w Polsce
bsz
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
