We use cookies to understand how you use our site and to improve your experience. This includes personalizing content and advertising. To learn more, click here. By continuing to use our site, you accept our use of cookies. Cookie Policy.

LabMedica

Download Mobile App

Устройство, напечатанное на 3D-принтере, определяет биомаркеры, связанные с преждевременными родами

By Labmedica International staff writers
Posted on 12 Jun 2019
Преждевременные роды (ПВР), определяемые как роды до 37-й недели беременности, являются одним из самых распространенных осложнений и затрагивают примерно 1 из 10 беременностей во всем мире. Недоношенные дети могут страдать от неврологических, респираторных и сердечных проблем, а в некоторых случаях возможна даже смерть.

Ранее ученым удалось идентифицировать биомаркерные пептиды и белки в материнской сыворотке, которые могут довольно точно предсказать ПВР на 28 неделе беременности. Однако используемые в настоящее время методы обнаружения биомаркеров являются трудоемкими или не очень чувствительными. Недавно ученые создали 3D-печатное устройство для электрофореза на микрочипе, которое может обнаруживать три сывороточных биомаркера ПВР с достаточной чувствительностью.

Схема 3D-печатного устройства для электрофореза на микрочипе, которое достаточно чувствительно для обнаружения трех сывороточных биомаркеров, связанных с преждевременными родами (фото предоставлено Университетом Бригама Янга).
Схема 3D-печатного устройства для электрофореза на микрочипе, которое достаточно чувствительно для обнаружения трех сывороточных биомаркеров, связанных с преждевременными родами (фото предоставлено Университетом Бригама Янга).

Биохимики из Университета Бригама Янга (Provo, UT, США) впервые продемонстрировали создание устройств для электрофореза на микрочипе с размерами поперечного сечения ≈ 50 мкм методом стереолитографической 3D-печати и применение таких устройств при анализе клинически значимых биомаркеров, связанных с риском преждевременных родов (ПВР).

Команда напечатала устройство на стеклянном слайде, используя 3D-принтер со специальной смолой в качестве чернил. Для того чтобы достигнуть разъединения 3 биомаркеров пептида электрофорезом наилучшим образом, конструкция прибора была оптимизирована, наравне с такими параметрами, как приложенные напряжения, буферная идентификация и состав. Напечатанный на 3D-принтере микрочип может обнаруживать три биомаркера, связанных с ПВР, в пикомолярном и низком наномолярном диапазоне. Было определено, что электрический ток прибора является линейным с приложенным потенциалом до 800 В (620 В/см). Группа исследователей оптимизировала устройство и условия разделения с использованием флуоресцентно-меченых аминокислот в качестве модельной системы и сравнила производительность данных 3D-печатных микрофлюидных устройств с другими материалами, обычно используемыми для электрофореза на микрочипах.

Авторы пришли к выводу, что они впервые продемонстрировали электрофорез на микрочипе с использованием 3D-печатного устройства для выявления трех биомаркеров ПВР, включая пептиды и белок, с подходящими характеристиками разделения. Определены пределы обнаружения для электрофореза на микрочипе в 3D-печатных микрофлюидных устройствах для выявления биомаркеров ПВР в высоком пикомолярном и низком наномолярном диапазоне. Исследование опубликовано 6 мая 2019 года в журнале Analytical Chemistry.

Ссылки по теме:
Brigham Young University


Latest Химия News