Iwwerpréiwung:Nanobaséiert Plattforme fir Diagnose a Behandlung vum COVID-19:Vu Benchop bis op d'Bett. Bildkreditt:Shutterstock Schwéier akut respiratorescht Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), de verursaache Pathogen vum COVID-19, ass en Enveloppe, eenstrengeg, positiv Sënn RNA Virus, déi méi wéi 50% Sequenz Ähnlechkeet mat anere fatal Membere vun der mënschlecher Coronavirus Famill deelt, inklusiv SARS-CoV a Mëttleren Osten Atmungssyndrom Coronavirus (MERS-CoV).
SARS-CoV-2 verbreet sech haaptsächlech vu Persoun zu Persoun iwwer grouss Atmungsdrëpsen. Wéi och ëmmer, e puer rezent Studien hunn d'Méiglechkeet vun der Loftiwwerdroung iwwer kleng Atmungs -Aerosole uginn.
Infektioun mat SARS-CoV-2 start mat der Bindung vum virale Spike-Protein zum Angiotensin-konvertéierend Enzym 2 (ACE2) Rezeptor vun der Zell. Beim Rezeptorbindung, d'Spike Protein gëtt proteolytesch vum Hostzell Protease TMPRSS2 aktivéiert, féiert zu Dissoziatioun vun der Spike S1/S2 Ënnerunit a Fusioun vun der viraler Enveloppe mat der Hostzellmembran.
Sidd en Atemvirus, SARS-CoV-2 beaflosst haaptsächlech den ieweschten Atmungstrakt a veruersaacht mild bis schwéier Longekrankheet. Wéi och ëmmer, de Virus kann aner vital Organer infizéieren an eng breet Palette vu klineschen Komplikatioune verursaachen, inklusiv Kardiovaskulär, neurologesch, gastrointestinal, hepatesch, an Nephrologesch Stéierungen.
Molekulare Techniken wéi Reverse Transkriptiouns-Polymerase Kettenreaktioun (RT-PCR) ginn als de gëllene Standard ugesinn fir d'Diagnos vun der SARS-CoV-2 Infektioun. Wéi och ëmmer, d'Genauegkeet, Empfindlechkeet, a Spezifizitéit vum RT-PCR hänkt strikt vun der genetescher Konsequenz vum Virus of. D'Entstoe vu neie Mutatiounen an der Zilviral Komponent kann potenziell d'diagnostesch Effizienz vum RT-PCR beaflossen.
Fir bildbaséiert a klinesch Diagnostik vum COVID-19, Nanomaterialien entstinn als verspriechend Substrater wéinst hiren eenzegaartegen opteschen, elektronesch, magnetesch, a mechanesch Eegeschaften. Nanomaterialien, déi fir viral Detektioun proposéiert goufen, enthalen Metall, Silica, a polymere Nanopartikelen, Quantum Punkten, a Kuelestoff Nanoréier.
Nanobiohybrid Plattformen
Nanomaterial kënne konjugéiert gi mat spezifesche virale Komponenten, wéi Nukleinsäure oder Protein, fir Nano-Bio Hybrid Tools z'entwéckelen fir viral Infektioun z'entdecken. An dëser Approche, multivalent Nano-baséiert Sonde gi fir Signaltransduktioun benotzt.
Kolorimetresch analytesch Apparater mat sëlweren Nanopartikelen als kolorimetresche Substrater goufen entwéckelt fir MERS-CoV Nukleinsäuren z'entdecken. Ähnlech, Gold Nanopartikel a Quante Punkt dotéiert Immunosensoren goufen entwéckelt fir Avian Coronavirus Infektioun z'entdecken. Esou immunosensor-baséiert Methoden weisen méi héich Genauegkeet a Empfindlechkeet a méi séier Wendungszäit wéi ELISA.
Fir Avian Coronavirussen z'entdecken, immunochromatografesch Sträifen goufen entwéckelt mat Konjugate vu virale Spike-spezifesche monoklonalen Antikörper a kolloidalt Gold als Tracer. Ähnlech, lateral Flow Assays goufen entwéckelt fir eng korrekt SARS-CoV-2 Detektioun. An dësen Assays, e Pabeiersträif ass mat Konjugate vu Gold Nanopartikel a virusspezifesche Antikörper an der éischter Zeil beschichtet. An der zweeter Linn, Capture Antikörper gi fir d'Beschichtung benotzt. Fir Detektioun, biologesch Proben ginn op d'Sträif gesat, a Proteine vun Interesse ginn op der Membran gesat. No Bindung vu virale Antigenen un d'Nanopartikel -Antikörper Konjugate, de ganze Komplex fléisst duerch d'Sträif an ass immobiliséiert vun de Capture Antikörper an der zweeter Linn. Dëst féiert zum Erscheinungsbild vun enger faarweger Linn.
Fir d'Spike ze iwwerwaachen - ACE2 Interaktioun, en Energieiwwerweisungssystem gouf entwéckelt mat rekombinante Spike RBD konjugéiert mat fluoreszenten Quantepunkten, Gold Nanopartikelen, an Zellen, déi GFP-markéiert ACE2 ausdrécken. Ähnlech, e fortgeschrattene Feld-Effekt Transistor Biosensor gouf entwéckelt mat Graphene Blieder konjugéiert zu engem spezifeschen Anti-SARS-CoV-2 Spike Antikörper. Dëse Biosensor gëtt benotzt fir ultrasensitiv Sensing an Detektioun vu SARS-CoV-2 Antigenen.
Mikrofluid Geräter
A Mikrofluid Geräter, e Polymer, Glas-, oder Pabeierbaséierten Chip ass fixéiert mat Reaktiounskummeren a Mikrokanäl. Mat Hëllef vu Kapillaren, Vakuum, oder elektrokinetesch Kräften, dësen Apparat mëscht a trennt flësseg Proben.
Viru kuerzem, eng Smartphone-baséiert Mikrofluid Plattform gouf entwéckelt fir kolorimetresch Detektioun vun Antikörper géint HIV Infektioun. Dës Plattform besteet aus ZnO Nanoroden a Polydimethylsiloxan.
Nanomaterial, sou wéi sëlwer Kolloid, Titandioxid, an Diphyllin Nanopartikel, ginn als verspriechend antiviral Agenten an Droge-Liwwerplattforme fir déi effektiv Gestioun vun der Coronavirus Infektioun ugesinn.
Nano-baséiert Gentherapie
Kleng interferéierend RNAs (siRNAs) sinn héich effizient fir d'Replikatioun vu RNA Virussen ze reduzéieren, wéi Coronavirussen. D'Effizienz vu siRNA-baséiert Behandlungen hänkt strikt of vu spezifesche Targeting vun der viraler Sequenz vun Interesse a geziilter cellulärer Liwwerung vun therapeutesche siRNA. An dësem Kontext, net gëfteg, biokompatibel Nanocarrieren aus Polymeren, Lipiden, Polymer/Lipid Hybrid Nanopartikelen, Nanohydrogelen, Silica, Dendrimeren, Eisenoxid Nanopartikel, oder Gold Nanopartikel ginn als villverspriechend siRNA-Liwwerplattformen ugesinn. Dës Nanocarriere kënne siRNA Stabilitéit verbesseren andeems se enzymatesch Degradatioun vermeit.
Fir inhaléierbar antiviral siRNA Luede an aerosolbaséiert Liwwerung vun antiviral siRNA an de Longen, Polymer/Lipid Nanocarrier hu verspriechend Resultater gewisen. Ähnlech, Cholesterol-konjugéiert Lipid-Nanopartikel hunn héich Potenz bei der Liwwerung vu mRNA-baséiert COVID-19 Impfungen gewisen.
Nano-baséiert Immuntherapie
Nanopartikulär Forme vun immunmoduléierende Agenten hu verspriechend Resultater gewisen a punkto Modulatioun vun de Funktiounen vun Immunkomponenten a Reduktioun vun der Immunmodulatiounsrelatéierter Toxizitéit. Zousätzlech, Nanopartikelen, wéi Dendrimeren, Liposomen, Kuelestoff Nanoréier, Polymerbaséiert Materialien, an anorganesch Nanopartikelen, kann mat verschiddenen Antigen integréiert ginn fir eng méi robust Aktivéierung vum Immunsystem.
Nano-baséiert Impfungen
Antiviral Nanopartikele goufen als potenziell immunostimuléierend Agenten fir Impfstoffentwécklung benotzt. Zum Beispill, Gold Nanopartikel konjugéiert mat Schwein iwwerdrobare Gastroenteritis Virus goufen benotzt fir Makrophagen z'aktivéieren, d'Produktioun vun Interferon induzéieren, an erhéijen den Anti-Coronavirus neutraliséierenden Antikörperniveau bei vaccinéierten Déieren. Ähnlech, Konjugate vu Ribonukleinsäure a Ferritin-baséiert Nanopartikele goufen als molekulare Chaperonen benotzt fir eng Impfung géint MERS-CoV z'entwéckelen. D'Impfung gouf gewisen eng staark T Zell Äntwert induzéieren an d'Interferon Produktioun förderen.
Momentan, Nanotechnologie spillt eng ëmmer méi wichteg Roll an der antiviraler Therapie fir Coronavirussen. Nanomaterial goufen speziell entwéckelt fir d'Liwwerung vu Biotherapeutik iwwer physiologesch Barrièren ze verbesseren. Eng breet Palette vu potenziellen Nanodevices, wéi Nanosensoren, Nano-baséiert Impfungen, a Smart Nanomedizin, bitt grouss Hoffnung fir déi aktuell an zukünfteg mutéiert Versioune vu Coronavirusen ze bekämpfen.
Rotavirus spillt eng Roll bei der Entwécklung vum Typ 1 Diabetis
Flagging potenziell molekulare Prädiktoren vun der Äntwert op biologesch Therapien an der ulzerativer Kolitis
Mouthwash beaflosst d'Auswierkunge vun der Übung
Verdauungsmanifestatiounen heefeg awer mëll ënner hospitaliséierten COVID-19 Patienten
Zecken droen elo verschidde Krankheeten,
Wëssenschaftler entwéckelen 3D gedréckte Pille déi Bakterien, déi am Darm fonnt goufen, probéieren
Studie suggeréiert eng Verbindung tëscht probiotescher Notzung an "Gehirnfogginess"
Eng Studie, déi um Medical College of Georgia op der Augusta University duerchgefouert gouf, huet gewisen datt probiotesch Intake kann e wesentlechen Opbau vu klengen Darmbakterien féieren, déi zu Geh
Uergelchip Technologie verbessert Studie vum Darm fir personaliséiert Medizin
Fuerscher hunn Uergelchip Technologie entwéckelt mat Donor-ofgeleete mënschlechen Darmzellen déi Virdeeler iwwer Organoiden ubidden an nei Méiglechkeete fir personaliséiert Medizin ubidden.
Gemeinsam genetesch Variant erkläert firwat d'Immuntherapie dacks an der Crohns Krankheet klappt
De Grond firwat eng allgemeng benotzt Gamme vun Drogen net effektiv ass bei e puer Patienten, déi mat der Crohn Krankheet liewen, gouf bis elo net identifizéiert. Wéi och ëmmer, eng Zesummenaarbecht t