Wie jeder, der gespielt hat, “Wo ist Waldo” weiß, in einer Landschaft für ein einzelnes Element der Suche mit einer Mixtur aus Charakteren gefüllt und Objekte kann eine Herausforderung sein. Chrissy O'Keefe, Doktorand in der Abteilung für Biomedizinische Technik, versteht dies auch alles gut: Sie verbringt Tage sie für subtile DNA Veränderungen in Krebszellen suchen unter vielen gesunden Zellen versteckt.

O'Keefe verwendet ein Gerät, das sie und ein Team entwickelt, um Blutproben auf molekularer Ebene zu analysieren. ihr Ziel? Zur Erkennung von Krebs in einem sehr frühen Stadium, lange bevor Symptome auftreten.

Bildbeschreibung:Chrissy O'Keefe

“Da Blut gelangt in den Körper jedes Gewebe, einschließlich Krebszellen, es nimmt Stücke von Krebs DNA,” Sie erklärt. “Während die molekulare Analyse hat große Fortschritte gesehen, gibt es immer noch Beschränkungen in ihrer Fähigkeit, seltene oder seltene Genveränderungen und seltene Biomarker zu detektieren.”

In einer kürzlich erschienenen Ausgabe von Wissenschaft Fortschritte, O'Keefe beschreibt die molekulare Analyse Hardware- und Software-Techniken ihr Team diese DNA-Veränderungen einfach und effizient zu machen entwickelt finden. Ihr Team besteht aus Jeff Wang, Kern Mitglied der Fakultät des Instituts für Nanobiotechnologie und Professor in der Maschinenbau Abteilung, und Tom Pisanic, INBT leitende wissenschaftliche Mitarbeiter.

O'Keefe, erklärt, dass Krebs DNA, wie die DNA aller Organismen, Änderungen in Reaktion auf seine Umgebung, Begünstigung Veränderungen, die es überleben langfristige Hilfe. Diese Veränderungen, zu denen Mutationen, Deletionen, Rasterverschiebungen, und Methylierung, können große und offensichtlich sein, aber einige können kleine und fast unmerklich, Sie sagt. Kleine Veränderungen, auch nur ein einziges Nukleotid auf einem einzelnen Gen, kann einen Vorteil Krebs DNA. Deshalb, diese Änderungen Erkennung früh können Ärzte über mögliche Probleme informieren, so dass medizinische Intervention sofort und die Verbesserung der Preise das Überleben des Patienten beginnen.

Bildbeschreibung:O'Keefes HYPER-Melt-Gerät (mit Farbstoff zur einfacheren Betrachtung injizierten) Kliniker helfen Krebs und präkanzerösen Materialien durch Trennen von Blutproben in immer kleinere Teile zum leichteren Analyse erfassen

“Biologie Geheimnis zum Erfolg ist seine Fähigkeit, sich anzupassen und zu diversifizieren. Es unterhält eine strikte Balance zwischen einigen Variabilität und eine strenge Regulierung ein stabiles Wachstum zu gewährleisten,,” sagt O'Keefe. “jedoch, Krebs Arbeiten durch die Förderung von wachstum begünstigende Instabilität. Um festzustellen, diese Instabilität früh, wir brauchen eine Technik, das Molekül-zu-Molekül vergleichen, und die Verwendung Variabilität selbst als Indikator für den Verlust der strengen Regulierung.”

Um festzustellen, diese kleinen Änderungen, O'Keefe und ihr Team erstellt eine digitale Plattform namens HYPER-Melt, die Abkürzung für High-Density-Profilieren und zur Zählung durch Schmelz. HYPER-Melt ist eine Mikrofluidik-Plattform, es bedeutet, konzentriert sich auf die Manipulation und kleine Flüssigkeitsvolumina zu analysieren. Das Geräte-Team beginnt mit Blutproben in immer kleinere Teile zu trennen und dabei, macht es leichter zu analysieren, identifizieren, und getrennte erkrankte DNA von gesunden DNA. Dann digitalisiert das Gerät und analysiert Tausende von einzelnen Molekülen.

Andere Technologien existieren die gleichen Informationen zur Verfügung zu stellen, aber O'Keefes geräte fähig mehrdimensionaler Nachweis von genetischen und epigenetischen Veränderungen-ist effiziente und kostengünstige für den Routineeinsatz. O'Keefe behauptet, dass das Gerät an Ärzte für die Früherkennung von Krebserkrankungen sehr hilfreich sein kann, vor allem diejenigen, erfordern invasive Verfahren wie Biopsien, Endoskopien, und Koloskopien.

O'Keefe hofft, dass das Testverfahren zur Früherkennung von präkanzerösen Materialien und anderer Krankheitserkennung und führt zu einem besseren Verständnis der Tumorprogression führen kann.

Quelle:

hub.jhu.edu, von Gina Wadas