Ein internationales Forschungsteam hat ein handliches, nicht-invasives Gerät entwickelt, das Biomarker für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten erkennen kann. Der Biosensor kann die Ergebnisse drahtlos an einen Laptop oder ein Smartphone übertragen. Das Gerät basiert auf einer elektrischen Detektion und ist genauso genau wie die derzeitigen State-of-the-Art-Methoden.
Die Forscher haben das Gerät an in-vitro-Proben von Patienten getestet und planen, es auch an Speichel- und Urinproben zu testen. Außerdem möchten sie das Gerät modifizieren, um Biomarker für andere Erkrankungen zu erkennen.
Das Gerät besteht aus einem Chip mit einem hochsensiblen Transistor aus Graphen. Jeder Transistor hat drei Elektroden und ist mit einer DNA-Probensonde verbunden, die sich an spezifische Biomarker bindet. Veränderungen im Strom oder in der Spannung zeigen das Vorhandensein der Biomarker an.
Tests mit aus dem Gehirn gewonnenen Amyloidproteinen haben gezeigt, dass der Biosensor Biomarker für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten genau erkennt. Das Gerät lieferte gute Ergebnisse, auch wenn andere Proteine vorhanden waren.
Die Forscher planen, das Gerät an Blutplasma, Liquor, Speichel- und Urinproben zu testen. Bei Erfolg streben sie die Zulassung durch die FDA an und möchten das Gerät innerhalb eines Jahres auf den Markt bringen.
Die Forschung wurde von den National Institutes of Health, der University of California San Diego und der Chinese Academy of Sciences finanziert. Die Entwicklung des Geräts erfolgte mit Hilfe von Einrichtungen, die vom NSF finanziert wurden.
Einführung
Überblick über die Entwicklung eines Handheld-Biosensors zur Erkennung von Biomarkern für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten. Erwähnung der nicht-invasiven Natur des Geräts und seiner Fähigkeit, die Ergebnisse drahtlos an einen Laptop oder ein Smartphone zu übertragen. Hervorhebung seiner Genauigkeit, die mit den aktuellen State-of-the-Art-Methoden vergleichbar ist.
Technologie und Design
Beschreibung der Technologie und des Designs des Geräts. Erklärung, wie es sich auf die elektrische Detektion stützt und aus einem Chip mit einem hochsensiblen Transistor aus Graphen besteht. Diskussion der drei Elektroden, die mit jedem Transistor verbunden sind, und ihrer Rolle bei der Erkennung von Biomarkern.
Funktionsweise des Biosensors
Detaillierte Erklärung, wie der Biosensor funktioniert. Diskussion, wie die DNA-Strang-Sonde an spezifische Biomarker bindet und wie Veränderungen in Strom oder Spannung auf das Vorhandensein dieser Biomarker hinweisen. Hervorhebung der Genauigkeit des Biosensors bei der Erkennung von Biomarkern für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten, selbst wenn andere Proteine vorhanden sind.
Tests und Ergebnisse
Überblick über die durchgeführten Tests des Biosensors. Erwähnung, dass das Gerät an in-vitro-Proben von Patienten getestet wurde und sich als genau beim Nachweis von Biomarkern für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten erwiesen hat. Hervorhebung, dass die Forscher das Gerät auch an Speichel- und Urinproben testen wollen.
Test mit amyloidhaltigen Proteinen aus dem Gehirn
Erklärung der durchgeführten Tests mit amyloidhaltigen Proteinen aus dem Gehirn. Beschreiben Sie, wie der Biosensor Biomarker für Alzheimer- und Parkinson-Krankheiten in diesen Proteinproben genau erkannt hat. Betonen Sie die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts.
Potentielle Anwendungen und zukünftige Entwicklung
Diskussion der potenziellen Anwendungen für den Handheld-Biosensor und seiner zukünftigen Entwicklung. Erwähnen Sie den Plan der Forscher, das Gerät zur Erkennung von Biomarkern für andere Erkrankungen anzupassen. Betonen Sie die Bedeutung des Tests des Geräts mit Blutplasma, Liquor, Speichel- und Urinproben.
Erhaltung der FDA-Zulassung und Markteinführung
Erklärung der Ziele der Forscher, eine FDA-Zulassung zu erhalten und das Gerät innerhalb eines Jahres auf den Markt zu bringen. Diskussion der Bedeutung der Erlangung behördlicher Zulassungen und der potenziellen Auswirkungen des Geräts auf das Gesundheitswesen.
Finanzierung und Zusammenarbeit
Informationen über die Finanzierungsquellen und Zusammenarbeit bei der Entwicklung des Biosensors. Erwähnung, dass die Finanzierung von den National Institutes of Health, der University of California San Diego und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften bereitgestellt wurde. Hervorhebung des Beitrags von Einrichtungen, die vom NSF finanziert wurden, zur Entwicklung des Geräts.
