science >> Wetenschap >  >> Fysica

Kleverigheid sleutel tot betere diagnostiek en geneesmiddelen

"De plakkerigheid, of viscositeit, van vloeistoffen is ongelooflijk belangrijk in de biologie, " zei Professor Bowen. Krediet:de Universiteit van Queensland

De 'kleverigheid', of viscositeit, van microscopisch kleine vloeistoffen kan nu duizenden keren sneller worden gemeten dan ooit tevoren, mogelijk leidend tot een beter begrip van levende cellen, ziektediagnostiek en farmaceutische testen.

Professor Warwick Bowen van de University of Queensland en zijn collega's van het Queensland Quantum Optics Lab ontwikkelden de toonaangevende technologie, technologie die lasers gebruikt om microschaaldeeltjes te volgen met een wereldrecordprecisie.

"De plakkerigheid, of viscositeit, van vloeistoffen is ongelooflijk belangrijk in de biologie, ' zei professor Bowen.

"In levende cellen, viscositeitsfluctuaties regelen vorm en structuur, moduleren van chemische reacties, en signaleren of een cel gezond of kankerachtig is.

"Echter, de huidige technologieën om viscositeit te meten zijn te traag om deze belangrijke veranderingen te volgen en te volgen.

"Onze innovatieve nieuwe technologie overwint dit door het bereiken van viscositeitsmetingen duizend keer sneller dan ooit tevoren."

De technologie kan leiden tot een fundamentele herziening van het begrip van wetenschappers over cellen.

"Er wordt gedacht dat snelle viscositeitsfluctuaties in onze cellen kunnen optreden - gekoppeld aan hun turbulente of chaotische activiteit - hoewel ze nooit zijn waargenomen, ' zei professor Bowen.

"Het observeren ervan zou ons begrip van cellen opnieuw kalibreren - het zou ons dwingen onze basismodellen van cellulaire dynamiek te herzien.

"Er wordt voorspeld dat deze verschijnselen plaatsvinden op een tijdschaal van minder dan een milliseconde, veel sneller dan kan worden gemeten met eerdere technologie, maar volledig meetbaar met de onze.

"Cellen zijn de bouwstenen van het leven - we zouden op het punt staan ​​opnieuw te bedenken hoe ze functioneren."

Dr. Lars Madsen zei dat de ontdekking vooruitgang in farmaceutische testen kan stimuleren, waardoor bedrijven hun medicijnen sneller kunnen controleren op kwaliteit, en met grotere nauwkeurigheid.

"Er zijn veel bewegende delen als het gaat om farmaceutische productie - roeren, pompen, vulling, ' zei dokter Madsen.

"Deze processen moeten ongelooflijk exact zijn, en moeten meestal worden gecontroleerd door regelmatige viscositeitscontroles uit te voeren met een viscosimeter.

"We hebben een alternatieve technologie uitgevonden, met nauwkeurigheid en selectiviteit die veel verder gaat dan de bestaande viscosimetertechnologie.

"Sneller, nauwkeuriger testen kan producten opleveren die niet alleen veiliger zijn, maar zou een betere opslagstabiliteit kunnen bieden, kosten aanzienlijk verlagen door het rendement te verbeteren, de variabiliteit van grondstoffen verminderen en de leverbetrouwbaarheid verhogen.

"We hebben dit jaar allemaal de gevolgen van farmaceutische vertragingen gezien - speed-to-market is van cruciaal belang in deze industrie."

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuurfotonica .