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  • Investigadores que desarrollan fibras ópticas a nanoescala para detectar agentes bioterroristas

    (PhysOrg.com) - En una época en la que los agentes bacterianos pueden liberarse intencionalmente como método de ataque terrorista, Existe una mayor necesidad de métodos de diagnóstico rápidos que requieren recursos y personal limitados. Thomas Inzana, la Cátedra Tyler J. y Frances F. Young de Bacteriología en el Colegio Regional de Medicina Veterinaria de Virginia-Maryland en Virginia Tech, ha recibido una subvención de los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar dicha prueba de diagnóstico.

    Él y sus co-investigadores, James "Randy" Heflin, profesor del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de la universidad, y Abey Bandera, un profesor asistente de investigación en la facultad de veterinaria, están trabajando para desarrollar pruebas de biosensores de fibra óptica a nanoescala, o ensayos, para la detección de Francisella tularensis , Burkholderia mallei , y B. pseudomallei .

    En la actualidad, las pruebas implican el uso de cultivos en laboratorios de nivel 3 de bioseguridad (BSL-3), o - dado que las instalaciones no tienen capacidades BSL-3 - pruebas serológicas o basadas en anticuerpos. Ambos requieren una gran cantidad de materiales y formación, y los resultados pueden tardar días o semanas.

    "Este ensayo será resistente, portátil, barato, y rapido, "Dijo Inzana, quien también es el vicepresidente asociado de programas de investigación en la universidad. "Todos estos son fundamentales para minimizar el efecto en un arma biológica introducida intencionalmente".

    La mayor velocidad de detección que permite este nuevo, El ensayo de fibra óptica también aumentará la velocidad del tratamiento de los afectados. según Inzana.

    La fibra óptica está cubierta con anticuerpos o ADN que se unirán a los antígenos o al ADN de la muestra. Cuando esto pasa, disminuirá la luz que normalmente pasa a través de la fibra, indicando la presencia de un agente biológico.

    Según Inzana, Los dos tienen ventajas y desventajas. Los antígenos son más abundantes y están más cerca de la superficie del agente. pero no siempre son muy específicos. ADN sin embargo, es muy específico, pero es menos abundante y reside en lo profundo de la celda.

    Inzana y sus co-investigadores están desarrollando ensayos utilizando ambos, con el plan de aumentar su sensibilidad y especificidad para convertirlos en opciones viables para la detección de una variedad de agentes biológicos. Han tenido experiencias previas utilizando un ensayo similar para detectar la presencia de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), que recibió una subvención inicial de Virginia Tech Carilion School of Medicine and Research Institute para apoyar la investigación colaborativa entre los investigadores de Virginia Tech y Carilion Clinic sobre desafíos médicos.

    “Este es un proyecto muy interdisciplinario, "Dijo Inzana, "Con cada uno de nosotros dependiendo del otro".

    Inzana obtuvo su licenciatura y maestría en la Universidad de Georgia, su Ph.D. en microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Rochester, y fue becario postdoctoral en el Baylor College of Medicine.

    Su investigación actual se centra en comprender el papel de los factores de virulencia bacteriana en la patogénesis y la respuesta del huésped. y el desarrollo de subunidades y vacunas vivas para prevenir la tularemia y el muermo debido a los agentes seleccionados Francisella tularensis y Burkholderia mallei, respectivamente. Su grupo de investigación está investigando el desarrollo in vivo y la función de la formación de biopelículas de Histophilus somni en el huésped bovino durante la neumonía. miocarditis, y otras infecciones sistémicas para desarrollar nuevos tratamientos para prevenir la formación de biopelículas, y como modelo para estudiar las infecciones por biopelículas humanas.


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