Elektrochip entfernt nanopartikel aus blut


Elektrochip entfernt nanopartikel aus blut

Ingenieure haben Chip-basierte Technologie entwickelt, die ein oszillierendes elektrisches Feld verwendet, um schnell und einfach Nanopartikel aus Blut zu isolieren.

Dieses Labor-Setup zeigt, dass der Chip verwendet wird, um Nanopartikel von einem Tropfen Blutplasma zu trennen.

Bildnachweis: Ibsen / UC San Diego

In der Zeitschrift Klein , Das Team von der Universität von Kalifornien - San Diego sagt, dass das neue Werkzeug verwendet werden könnte, um Droge-tragende Nanopartikel vom Blut zu entfernen.

Nanopartikel - winzige Gegenstände, die 1000 mal kleiner sind als die Dicke des menschlichen Haares - finden zunehmend ihren Weg in die Medizin, zum Beispiel als Vehikel für die präzise Ausrichtung der Arzneimittelabgabe in den Zellen oder zum Aufbrechen von Blutgerinnseln.

Ein Werkzeug, das Nanopartikel schnell aus dem Blut entfernt, wäre für Forscher nützlich, die Nanopartikel-Medikamentenabgabesysteme entwickeln und studieren und wissen wollen, wie es sich auf die Nanopartikel auswirkt.

Zum Beispiel ist eines der Dinge, die passieren können, dass Blutproteine ​​an den Nanopartikeln festhalten und sie weniger wirksam machen können.

Eine andere Möglichkeit, das Werkzeug verwendet werden könnte, ist herauszufinden, ob die Blutchemie eines Patienten mit den Oberflächen der Art des Nanopartikels in der betrof- fenen Arzneimittelabgabe kompatibel ist.

Erster Autor Dr. Stuart Ibsen, ein Nanoengineering-Forscher, sagt, dass sie das erste Beispiel ist, eine breite Palette von Nanopartikeln aus Plasma mit minimaler Manipulation zu entfernen.

"Es ist erstaunlich, dass diese Methode ohne Änderungen an den Plasmaproben oder den Nanopartikeln funktioniert", fügt er hinzu.

Nanopartikel aus dem Plasma in 7 Minuten entfernt

Aktuelle Methoden zur Entfernung von Nanopartikeln aus Blut sind umständlich und zeitaufwändig.

Beispielsweise muss das Plasma auf eine Weise, Nanopartikel aus dem Plasma zu entfernen, zuerst verdünnt, dann mit einer hochkonzentrierten Zuckerlösung vermischt und dann in einer Zentrifuge versponnen werden. Eine andere Methode erfordert, dass die Nanopartikel mit einem Agenten versehen sind, der an ihrer Oberfläche haftet.

Aber diese Methoden sind nicht zufrieden stellend, da sie die physikalischen Eigenschaften der Nanopartikel verändern können, oder in vielen Fällen können sie nicht mit typischen Nanopartikeln verwendet werden.

Für die Studie, die Forscher verwendet eine Dime-Größe Elektro-Chip, die Hunderte von kleinen Elektroden, die ein schnell oszillierendes elektrisches Feld, dass die Nanopartikel aus einer Plasma-Probe zieht, enthält.

Das Team testete den Chip auf einem Tropfen Plasma mit Nanopartikeln und beobachtete, wie es die Extraktion innerhalb von 7 Minuten abgeschlossen.

Der Chip nutzt die bahnbrechende Technologie, die trotz des hohen Salzgehaltes im Blutplasma arbeitet. Es nutzt die Tatsache aus, dass bei der Etablierung des Feldes die positiven und negativen Ladungen in den Nanopartikeln mit einer anderen Geschwindigkeit zu den Ladungen in den Molekülen des Plasmas liegen.

Dieses Ungleichgewicht verursacht eine Anziehung zwischen den Nanopartikeln und den Elektroden, und wenn das Feld bei 15.000 Mal pro Sekunde oszilliert, werden die Partikel in Richtung der Elektrode gezogen, wobei das Plasma zurückbleibt.

Die Technologie könnte auch in anderen medizinischen, umwelt- und industriellen Anwendungen nützlich sein, wo es notwendig ist, Nanopartikel aus komplexen Flüssigkeiten zu entfernen. Dr. Ibsen schließt:

Wir haben eine sehr vielseitige Technik entworfen, die verwendet werden kann, um Nanopartikel in vielen verschiedenen Prozessen wiederherzustellen."

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