El parto prematuro es la principal causa de morbilidad y mortalidad neonatal. Entre las muchas causas subyacentes de complicaciones asociadas al embarazo, se sabe que la infección y la inflamación son factores de riesgo altamente significativos. Ahora, los investigadores financiados por el Instituto Nacional de Bioingeniería de Imágenes Biomédicashan desarrollado un sistema para capturar e identificar un péptido sanguíneo escaso un fragmento de una proteína inflamatoria llamado P1 que puede predecir un mayor riesgo de parto prematuro. La detección temprana ofrece la oportunidad de comenzar intervenciones médicas para retrasar el nacimiento o aumentar la viabilidad del feto para salvar vidasy reducir las discapacidades de por vida.
En todo el mundo, se estima que 15 millones de bebés nacen prematuramente cada año y casi 1 millón de esos niños mueren cada año debido a las complicaciones asociadas. En los Estados Unidos, aproximadamente el 12 por ciento de los bebés nacen prematuramente. De los que sobreviven, muchos enfrentan unProblemas de por vida y problemas de visión y audición.
Hay una variedad de intervenciones para mujeres embarazadas que pueden reducir el riesgo de parto prematuro, si se identifican temprano, que incluyen inyecciones de esteroides que fortalecen los pulmones del feto y medidas preventivas por parte de la madre, como optimizar la nutrición y otros cambios en el estilo de vida.
Ahora, un equipo de investigación en la Universidad Brigham Young, dirigido por el profesor Adam T. Woolley, Ph.D. Profesor, Departamento de Química, ha desarrollado un chip microfluídico, a menudo llamado chip de laboratorio en un chip, que realiza múltiples pasospara capturar e identificar con precisión el péptido P1 que predice el parto prematuro. El trabajo se publica en la edición en línea de marzo de electroforesis .
Dijo Tiffani Lash, Ph.D., director del programa NIBIB en Sistemas Bioanalíticos Microfluídicos, "Es emocionante ver el crecimiento continuo de las tecnologías microfluídicas que se utilizan como plataformas de diagnóstico en miniatura, especialmente en este caso para reducir la incidencia de pretérminomano de obra y parto. Esta tecnología pequeña pero sofisticada tiene un gran potencial para ser de gran importancia a nivel personal, de salud pública e incluso económico, tanto en los Estados Unidos como en todo el mundo ".
El chip, que mide solo 1 x 2 pulgadas, es un laboratorio en miniatura. Se lo conoce como un chip "integrado" porque realiza múltiples pasos de procesamiento en un solo chip. Esto se logra moviendo la muestra a través de diferentes áreas odepósitos en el chip en el que se procesa la muestra para finalmente aislar y confirmar la presencia de la sustancia de interés, lo que indica la presencia de enfermedad.
En este chip, el equipo está utilizando extracción en fase sólida y electroforesis en microchip. La extracción en fase sólida es el primer paso, que utiliza las propiedades químicas especiales del péptido P1 de nacimiento prematuro para concentrarlo y separarlo de la mayoría de las otras sustancias enuna muestra de sangre. El siguiente paso, la electroforesis microfluídica, utiliza una corriente eléctrica para mover y separar aún más las moléculas P1 de cualquier otro componente restante. Finalmente, el péptido P1 enriquecido se detecta a medida que migra a una posición específica en el canal microfluídico.
El objetivo final es colocar una sola gota de sangre en el chip y, después del procesamiento, recibir una respuesta "sí" o "no" a si el péptido que indica un mayor riesgo de parto prematuro está presente.
El chip utilizado en estos experimentos es un prototipo, que necesitará refinamiento y optimización antes de que esté listo para ser comercializado y utilizado en varios entornos de atención médica. Pero, los resultados actuales, son extremadamente alentadores.
"Demostrar la capacidad de detectar pequeñas cantidades del péptido P1 es la parte realmente difícil", dijo Woolley. "Nos estamos moviendo rápidamente hacia un chip que es económico, pequeño, rápido y que requiere solo una sola gota de sangre. Nuestro equipoestá trabajando para lograr un producto final que sea utilizado fácilmente por individuos en una variedad de entornos, incluidos hospitales y clínicas en los EE. UU., así como en comunidades rurales y desatendidas de todo el mundo ".
Muchas enfermedades que incluyen cáncer, afecciones degenerativas e infecciones liberan sustancias en la sangre que pueden dar una indicación temprana de la enfermedad. Por lo general, estos biomarcadores están en concentraciones muy bajas que no pueden capturarse y analizarse de manera rutinaria. Por lo tanto, dice Woolley, el aislamientoy la estrategia de concentración desarrollada aquí tiene el potencial de adaptarse para identificar una variedad de enfermedades antes de que se observen síntomas. La identificación temprana de pacientes con factores de riesgo para una serie de trastornos permitiría un tratamiento temprano que podría detener el desarrollo de la enfermedad.primeras etapas
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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