筛查疾病或毒素在滴血

的承诺能够快速、准确地筛选疾病或化学污染物在一个小小的滴血一直是一个难以达到的目标。但是科学家Daojing王说他公司的技术工作。

研究员,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)、王等人开发了一种多喷管发射器阵列(MEA),一个硅芯片,可以大大缩短时间来确定蛋白质、肽和其他分子组件在生物样品的小卷。这个专利技术现在被商业化Newomics Inc .公司王推出进一步开发个性化的医疗保健产品和建立一个平台。

“我们可以提高质谱检测的灵敏度和吞吐量生物标志物在血液或其它生物流体精密医学,”王说,公司的创始人和总裁。M3发射器,“我们的第一个产品是10倍更敏感比传统的发射器,和一些分析物,甚至敏感100倍。”

Newomics”产品,是基于核心技术开发在伯克利实验室,设计使用质谱仪,机器由研究科学家常用的医药行业,越来越多在临床实验室测量的结构和分子的浓度。一旦分子部分是孤立的,科学家们可以开始了解它们如何一起工作作为一个系统,称为系统生物学领域,拥有更大的潜力更好的药品和诊断制剂以及许多其他应用程序。

它是如何工作的

王在他11年在伯克利实验室,专业从事开发新工具和系统生物学的方法。他的合作者发射极技术包括伯克利实验室科学家毛锅,以前在实验室的生命科学部门,和杨Peidong,资深科学家在材料科学部门。

他动机开发这个发射器技术加速所谓“单细胞组学”,在生物学的一个新兴领域,DNA, RNA,蛋白质和代谢物在单个细胞水平研究,产生新的见解和免疫疾病。

占主导地位的多肽和蛋白质等生物分子分析方法在复杂混合物电喷雾电离质谱(质),一个分子的技术样品交付给这台机器作为电离雾,推动由一个电流。但有一个瓶颈在电喷雾质谱的前端,使它缓慢而昂贵。每个样品都有加载,排队,喷洒一次。

而不是单个毛细管,Newomics M3发射器有八个或多个喷嘴一起工作将一个大型流分割成更小的流动。意味着,96 M3发射器被打包在一个芯片上。这些技术的发展涉及到微流体的混合,微电子,电化学的创新。

“想象一下,一个淋浴头的设计。你有一个大的流程,和许多较小的流动出去,”王说。“你流通过芯片的解决方案,解决方案是喷洒水滴。然后分子由质谱仪检测到液滴。的想法是,当你有较小的液滴,你增加电离效率和质谱的灵敏度。”

它能做什么

通过清理瓶颈和增加吞吐量,Newomics发射器可以显著降低测试每一个样品的成本。通过提高灵敏度,还可以检测分子的浓度很低。例如,他们显示他们可以分析许多不同的修改形式的蛋白质如糖化白蛋白和载脂蛋白,除了传统的糖尿病监测血糖和糖化血红蛋白,使用单一滴血。这些测试有可能使更好的长期监测和疾病管理糖尿病。

“我们可以提高质谱分析的灵敏度和鲁棒性,”王说。“举个例子,如果有人想看看低丰富的物种,他们可以使用我们的设备。和改进的健壮性意味着更可再生的和可靠的结果。”

除了生产排放产品,Newomics精密医学也在开发服务,一个新的方向在卫生保健治疗的个性化个人基于诊断测试,如基因组、蛋白质组学、分子分析。

“许可伯克利实验室技术为基础的启动,然后开发一个优越的研究工具为Newomics只是第一步,”Elsie Quaite-Randall说,伯克利实验室的首席技术转让。“通过分支为新产品和服务类别,Newomics演示了深远的影响,随着时间的推移,DOE-funded基础研究”。

到目前为止,该公司已经开发了blood-based化验糖尿病诊断和管理和监控的环境毒素,特别是全氟化物,或全氟化学品(人造化学物质用于大量的日常用品中缓慢分解身体和可能对人类健康带来的不利影响。

这篇文章被转载材料所提供的劳伦斯伯克利国家实验室。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。