science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers ontwikkelen een effectief systeem voor de levering van biomateriaal aan laboratoria

Krediet:de National University of Science and Technology MISIS

Materiaalwetenschappers van NUST MISIS, samen met collega's van de afdeling Scheikunde aan de Lomonosov Moscow State University, hebben een goedkope en kwalitatieve methode ontwikkeld om bloedmonsters en andere biologische vloeistoffen over elke afstand af te leveren voor analyse in laboratoria. De ontwikkelde methode is vergelijkbaar met de technologie voor het verkrijgen van droge bloedvlekken, die al nuttig is gebleken bij neonatale screening. De nieuwe technologie op dit gebied biedt veel mogelijkheden, en in de nabije toekomst, kan traditionele methoden voor het verzamelen van monsters verdringen om de nieuwe methode te worden voor het screenen van populaties op overdraagbare ziekten (hiv, hepatitis, tuberculose, enzovoort.). Deze mogelijkheden worden nu besproken in professionele omgevingen.

"[De methode] die wordt gebruikt voor neonatale screening en het verkrijgen van droge bloedmonsters, houdt in dat een paar bloeddruppels worden aangebracht op speciale cellulosedragers en vervolgens aan de lucht worden gedroogd. Er zijn speciale kaarten nodig die niet in Rusland zijn geproduceerd, evenals dure gespecialiseerde apparatuur voor het verkrijgen van monsters van biomateriaal voor verdere analyse. En deze technologie bestaat niet eens in elke grote stad. Aanvullend, de moeilijkheid om dergelijke dragers te gebruiken voor kwantitatieve analyse van dierlijk en menselijk bloed wordt veroorzaakt door een onregelmatige verspreiding op dragers als gevolg van de complexe structuur van cellulose en de aanwezigheid van onomkeerbare adsorptie van bloedbestanddelen, die de resultaten van de analyse sterk vertekent, " zei universitair hoofddocent Alexander Osipov, een van de ontwikkelaars van het project.

Daarom is op dit moment mediale spuiten voor het verzamelen van vloeibare monsters van bloed of serum voor levering aan laboratoria in speciale containers met specifieke temperatuuromstandigheden (vaak bevroren) worden gebruikt bij medische en veterinaire diagnoses. Het hele proces is vrij duur en onhandig. In aanvulling, als er een schending van temperatuur- of tijdsomstandigheden optreedt tijdens de levering of opslag, bloedmonsters verliezen hun eigenschappen, mogelijk tot onjuiste resultaten leiden.

Dit probleem werd opgelost door de cellulose te vervangen door speciaal geprepareerd poreus anorganisch materiaal dat nanodeeltjes van metalen bevat. Wetenschappers kozen de samenstelling en vorm van het absorptiemiddel om ervoor te zorgen dat het bloed gelijkmatig over het volume werd verdeeld, en bij het wassen van de geanalyseerde bloedbestanddelen, het ging bijna volledig over in oplossing.

Gemodificeerde monsters drogen ongeveer twee keer sneller, wat het monstervoorbereidingsproces aanzienlijk versnelt. Om naar een laboratorium te vervoeren, de kaart wordt in een envelop gestoken en zonder speciaal vervoer per post verzonden, wat tot aanzienlijke financiële besparingen leidt. Bijvoorbeeld, in eerdere gevallen van een epidemiologische noodsituatie – zoals de uitbraak van de Siberische pest in Yamal in 2016 – bedroegen de kosten van de expreslevering van een partij biomaterialen aan een laboratorium in Moskou enkele miljoenen roebel.

De kosten van de kaart zelf in handleiding, kleinschalige groothandelsproductie is vijf keer lager dan industrieel geïmporteerde cellulose - 40 roebel versus 180 roebel. Bij het overwegen van grootschalige productie, de prijs zal nog lager zijn.

Nutsvoorzieningen, de makers van de nieuwe technologie voor monstervoorbereiding hebben zich gericht op veterinaire diagnose, omdat in de veeteelt en landbouw, honderdduizenden tests moeten worden uitgevoerd, maar er zijn geen voorwaarden voor deze tests op boerderijen in afgelegen gebieden.

Nutsvoorzieningen, wetenschappers werken samen met enkele van de grootste pluimvee- en dierboerderijen van Rusland, die het niveau van de immuniteit van vogels bepaalt, vaccinaties, de aanwezigheid van het MKZ-virus, hondsdolheid, leukemie, en andere bijzonder gevaarlijke infecties die dieren kunnen hebben. Na het voltooien van de test- en certificeringsprocedures, het zal mogelijk zijn om de serieproductie te starten van een pilotserie membraandragers van het nieuwe model voor monsterselectie. Volgens voorlopige schattingen alle benodigde documenten zullen eind 2017 klaar zijn.

De onderzoekers benaderen Russische diagnostische laboratoria voor gebruik van de nieuwe technologie in medische diagnostiek, inclusief screenings op overdraagbare ziekten zoals hepatitis, hiv, en anderen. In aanvulling, verschillende grote bedrijven uit Zuidoost-Azië hebben ook interesse getoond om het nieuwe systeem te gebruiken voor zowel veterinaire als medische diagnostiek.