Basado en interacciones entre matrices de nanopostes de silicio NAPA y luz láser, se desarrolló una plataforma de ionización para la detección ultrasensible de moléculas. Con límites de detección hasta el rango zeptomolar mil billonésimas de mol, o alrededor de 600 moléculas en unmuestra, esta tecnología puede analizar la composición metabólica de células microbianas individuales, así como detectar la presencia de niveles extremadamente bajos de contaminantes en el medio ambiente.
Usando la matriz, los científicos pueden detectar y medir niveles de trazas de moléculas pequeñas a través de plataformas científicas existentes sin efectos de matriz que enmascaran pequeñas cantidades de moléculas. Los científicos pueden usar el NAPA para determinar cambios en las distribuciones de niveles de metabolitos celulares y ruido metabólico en caso de estrés ambiental.analizar trazas de contaminantes en líquidos y obtener imágenes de distribuciones moleculares en tejidos. La invención de NAPA fue autorizada por Protea Biosciences Group, Inc., y comercializada con el nombre REDIchip ™ en junio de 2015.
Las células producen y consumen cantidades variables de metabolitos en el curso de su funcionamiento regular. Para mantener la homeostasis o un estado relativamente estable bajo condiciones ambientales cambiantes, las poblaciones celulares responden cambiando la distribución de sus niveles de metabolitos. Idealmente, los investigadores quisieran observarestas respuestas para una sola célula durante los estados estables y estresados; sin embargo, las técnicas de espectrometría de masas de ionización por desorción láser asistida por matriz MALDI sufren problemas de fondo asociados a la matriz que impiden la detección de moléculas pequeñas a nivel celular individual.La Universidad de Washington, en colaboración con el Centro de Ciencias de Materiales Nanofásicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, ha desarrollado sustratos NAPA que se pueden utilizar para análisis e imágenes de espectrometría de masas sin matriz.
La plataforma NAPA consiste en una serie de nanopostes de silicio que exhiben campos electromagnéticos mejorados al interactuar con pulsos de radiación láser. Este proceso causa la ionización de moléculas celulares sin la molestia de una matriz. Usando espectrometría de masas NAPA, el grupo de investigación ha determinadola respuesta metabólica de las células de levadura individuales al estrés oxidativo. Además, la plataforma NAPA ha demostrado la capacidad de analizar una amplia variedad de biomoléculas y xenobióticos en una amplia clase de muestras, lo que la convierte en la base de la ionización por desorción por láser sin matriz. Protea BiosciencesGroup, Inc. obtuvo la licencia exclusiva de la plataforma NAPA; en junio de 2015, la empresa comercializó la plataforma con el nombre de REDIchip ™.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Departamento de Energía, Oficina de Ciencias . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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