病気診断のための 3D ナノロボット - Xiaolong Yang - ブロック大学
結核は主に肺に影響を及ぼす細菌性疾患ですが、米国ではそれほど一般的な病気ではありません。 人口 3 億 2,570 万人の国で報告される症例は、平均して年間 10,000 件未満です。 ただし、発展途上国では話は別です。 結核の症例と死亡の95パーセント以上はこれらの国で発生しており、患者の大部分は最も生産的な年齢にある成人です。
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結核は適切な薬で治療できますが、大きな障害がいくつかあります。 最も大きなものの 1 つは、薬剤耐性結核株の増加です。 カナダのオンタリオ州にあるブロック大学の研究者たちは、これを支援しようと取り組んでいます。 この目標を念頭に置いて、彼らは開発しました 極微のナノボット 血液サンプルに結核菌が含まれているかどうかだけでなく、薬剤耐性を持たせるために必要な変異を持つ細菌も含まれているかどうかを判定できます。
これらのナノボットにより、薬剤耐性結核の検査にかかる時間が最大 6 週間からわずか数時間に短縮されます。 より迅速な診断は、より優れた、より正確な治療につながるだけでなく、薬剤耐性株の脅威と蔓延を軽減することができます。
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「私たちが開発したのは、病気のバイオマーカーを高い感度と特異性で検出するナノスケールの機械です。」 フェン・リーブロック大学化学科助教授はデジタルトレンドに語った。 「具体的には、この機械は、数百の合成 DNA 分子を 20nm の金ナノ粒子に化学的に結合させることによって作られています。 合成 DNA 分子の配列は、ナノマシンが一塩基変異を識別できるようにコンピューター シミュレーションを使用して設計されました。 [これは]薬剤耐性感染症やがんなどの疾患の重要な種類の遺伝マーカーです。」
ナノボットを人間の血液から抽出した血清に滴下すると、サンプルに薬剤耐性結核菌が含まれていることが判明すると光ります。 サンプルに病気がなければ、ロボットはオフのままになります。
しかし、これは賢明なソリューションではありますが、発展途上国で費用対効果の高い方法で拡張できない限り、その用途は限定されたままになります。 このテクノロジーはまだ初期段階にあるが、スケーラビリティとコストが最優先に考えられているとリー氏は語った。 「私たちはこの技術を改良し続け、近い将来発展途上国の患者に利益をもたらすことを願っています」とリー氏は続けた。
その仕事を説明した論文は、 最近化学科学誌に掲載されました.
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