Uudet bioanturit avaavat tien helppokäyttöisille terveystesteille

Aalto-yliopistossa on kehitetty bioanturi, jonka avulla voidaan valmistaa uusia, jopa kotikäyttöön sopivia terveystestejä.
Peilimäisen heijastusvärin visualisointi mustalla kappaleella. Alumiininitridillä, piidioksidilla ja niiden yhdistelmillä peitettyjä hopean nanohiukkasia sisältäviä kantaja-aineita mustalla taustalla, joka korostaa eri värien heijastuskontrastia normaalilla tulokulmalla.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet bioanturin, jonka avulla voidaan valmistaa uusia, jopa kotikäyttöön sopivia terveystestejä esimerkiksi tulehduksellisten suolistosairauksien ja syöpien tunnistamiseksi. Uuden plasmonisen bionaturin avulla voidaan nähdä sairaita eksosomeja, jotka ovat tärkeitä terveyteen liittyviä ilmaisimia. Eksosomit ovat veressä ja virtsassa esiintyviä vesikkeleitä eli solussa olevia kalvorakkuloita, jotka kuljettavat, varastoivat ja hajottavat solujen sisäisten toimintojen tuotteita tai jätteitä.

Keksinnön pohjalta voidaan kehittää erilaisia, raskaustestien kaltaisia helppokäyttöisiä terveystestejä. Niiden avulla tarpeeksi ajoissa tehty analyysi auttaa tunnistamaan sairauksia ja aloittamaan oikean hoidon ajoissa. Biolääketieteen lisäksi keksintöä voidaan käyttää teollisuudessa edistyksellisissä energiasovelluksissa.

Tutkijat kehittivät uuden bioanturin sijoittamalla plasmonisia metahiukkasia mustalle kappaleelle, joka imee itseensä kaiken siihen kohdistuvan säteilyn. Plasmonit ovat plasman värähtelyenergian kvantteja. Plasmonisia materiaaleja on käytetty muun muassa tekemään esineistä näkymättömiä tieteellisissä kokeissa.

”On poikkeuksellista, että voimme tehdä tällaisia havaintoja paljain silmin. Perinteiset plasmoniset bioanturit pystyvät havaitsemaan analyyttejä vain molekyylitasolla. Tätä ennen bionäytteiden havainnointia paljain silmin ei ole juurikaan edes yritetty, saati että siinä olisi onnistuttu”, Aalto-yliopiston professori Mady Elbahri sanoo.

Elbahrin mukaan monimutkaisia valmistus- ja kaavoitusmenetelmiä ei tarvita. Keksintö mahdollistaa biohavaintojen tekemisen paljaalla silmällä näytteistä, joiden molekyylien polarisoituvuudessa on tapahtunut hyvin pieniä, jopa vain 0,001 prosentin muutoksia.

Tutkimus on julkaistu Advanced Materials -lehdessä.

Lisätietoja:
Professor Mady Elbahri, Aalto University
[email protected]
p.050 464 8990

Artikkeli: Mady Elbahri, Moheb Abdelaziz, Shahin Homaeigohar, Abdou ElSharawy, Mehdi Keshavarz Hedayati, Christian Röder, Mamdouh El Haj Assad, and Ramzy Abdelaziz: Plasmonic Metaparticles on a Blackbody Create Vivid Reflective Colors for Naked-eye Environmental- and Clinical Bio-detection. Advanced Materials 2017. DOI: 10.1002/adma.201704442

 

Lisää tästä aiheesta

Syväoppimismenetelmä auttaa tunnistamaan diabeteksen aiheuttamia silmäsairauksia.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Suomalaistutkijoiden kehittämä syväoppimismalli tunnistaa tarkasti diabeteksen aiheuttamia silmäsairauksia

Suomalaiset tekoälytutkijat ovat kehittäneet syväoppimismallin, josta voi olla merkittävää apua diabeteksen aiheuttamien silmäsairauksien tunnistamisessa.
Kansikuvat Verma ja Lee
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Hyvää suunnittelua vauvasta vaariin

Aalto ARTSin elokuun väittelijät ratkaisevat ongelmia eri käyttäjäryhmät huomioonottavilla suunnittelumetodeilla.
Mika Juuti studied the use of machine learning in information security for his dissertation.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tietoturvatutkijan täytyy osata ennakoida hyökkääjän seuraava askel

Tohtorikoulutettava Mika Juuti keskittyi väitöskirjassaan koneoppimisen hyödyntämiseen tietoturvajärjestelmissä.
Photoactive rod-like virus bundle schematic
Tiedotteet, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Virukset ja väriaineet voidaan valjastaa vedenpuhdistukseen

Aalto-yliopiston tutkijat kehittivät uuden tavan luoda viruspohjaisia materiaaleja. Tulevaisuudessa niitä voidaan hyödyntää muun muassa nanolääketieteessä ja ympäristöteknologiassa.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu