การระบาดใหญ่ของไวรัสโควิด-19 ที่กำลังดำเนินอยู่ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการตรวจจับอนุภาคไวรัสขนาดเล็กที่ก่อให้เกิดโรคได้อย่างแม่นยำ วิธีการใหม่ที่เพิ่งอธิบายในธรรมชาติ สามารถระบุ การปรากฏตัวของโปรตีนจาก coronavirus ได้อย่างรวดเร็ว และสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายเพื่อตรวจจับโมเลกุลทางชีววิทยาที่สำคัญอื่น ๆ ที่หลากหลาย
มาตรฐานทองคำของการทดสอบ coronavirus
ปัจจุบันคือ RT-PCR (ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสแบบเรียลไทม์) ซึ่งเป็นเทคนิคในห้องปฏิบัติการที่ช่วยเพิ่มการมีอยู่ของข้อมูลทางพันธุกรรมของไวรัสให้อยู่ในระดับที่สามารถตรวจพบได้ การระบาดใหญ่ได้แสดงให้เห็นจุดอ่อนของวิธีนี้: ต้องใช้อุปกรณ์และเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง ในขณะเดียวกันก็ใช้อุปกรณ์เฉพาะที่ขาดแคลน นักวิจัยที่นำโดยDavid Bakerจากมหาวิทยาลัย Washingtonได้ผลิตไบโอเซนเซอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งนำเสนอแนวทางใหม่ในการวินิจฉัยโรค COVID-19
เปิด LOCKR
ไบโอเซนเซอร์นำองค์ประกอบจากเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งมักจะเป็นโปรตีน และใช้องค์ประกอบดังกล่าวในการตรวจหาโมเลกุลที่น่าสนใจ สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์และละเอียดอ่อนมาก แต่การออกแบบเซ็นเซอร์เฉพาะสำหรับงานที่ทำอยู่อาจต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก เพื่อเพิ่มความเร็วในกระบวนการ Baker และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาระบบ LOCKR ซึ่งเป็นเทมเพลตสำหรับการผลิตไบโอเซนเซอร์ที่สามารถเปลี่ยนโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องออกแบบระบบใหม่ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น
ไบโอเซนเซอร์ใช้แสงเพื่อบ่งชี้การมีอยู่ของโมเลกุลเป้าหมาย ในขั้นต้น โปรตีน LOCKR มีอยู่ในสถานะ “ปิด” ซึ่งไม่ปล่อยแสง หากมีเป้าหมายอยู่ วัตถุจะยึดติดกับบริเวณที่ยึดจับเฉพาะของเซ็นเซอร์ ทำให้ LOCKR เปลี่ยนเป็นสถานะ “เปิด” และปล่อยแสง ทำให้ผู้สังเกตมองเห็นได้ง่ายว่าพบเป้าหมายแล้ว
คุณลักษณะสำคัญของระบบ LOCKR
คือสามารถปรับให้เข้ากับช่วงของเป้าหมายได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากขอบเขตการผูกเป้าหมายสามารถสลับได้โดยไม่กระทบกับส่วนที่เหลือของระบบ ซึ่งช่วยประหยัดความพยายามได้มากเมื่อเทียบกับการสร้างไบโอเซนเซอร์ใหม่เอี่ยม ส่วนประกอบอื่นๆ ยังสามารถปรับอย่างละเอียดเพื่อค้นหาความไวที่เหมาะสมกับการใช้งานที่ผู้ใช้ต้องการ
Alfredo Quijano-Rubio สมาชิกของทีมงานโครงการ ดำเนินการวิจัยที่ UW Medicine Institute for Protein Design ในซีแอตเทิล ทีมวิจัยได้แสดงความสามารถในการปรับตัวนี้โดยการผลิตเซ็นเซอร์สำหรับเป้าหมายที่น่าสนใจทางชีววิทยาที่แตกต่างกัน 6 เป้าหมายพร้อมความไวที่ถูกต้องสำหรับแต่ละเป้าหมาย จากนั้นพวกเขาใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับทั้งสองส่วนของไวรัส SARS-CoV-2 และแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ COVID-19 ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันทดสอบสองรายการที่มีความต้องการสูงในช่วงการแพร่ระบาดที่กำลังดำเนินอยู่
ไบโอเซนเซอร์มีประสิทธิภาพมากจนสามารถตรวจจับความเข้มข้นของไวรัส SARS-CoV-2 ได้ต่ำถึง 15 พิโคโมลาร์ ซึ่งเทียบเท่ากับการตรวจจับเกลือเม็ดเดียวที่ละลายในน้ำมากกว่า 300,000 ลิตร ไบโอเซนเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับแอนติบอดีจำเพาะต่อไวรัส SARS-CoV-2 สามารถส่งสัญญาณการมีอยู่ของแอนติบอดีเหล่านี้ที่มีความเข้มข้นต่ำภายในเวลาเพียงไม่กี่นาที
เราได้แสดงให้เห็นในห้องปฏิบัติการแล้วว่า
เซ็นเซอร์ใหม่เหล่านี้สามารถตรวจจับโปรตีนไวรัสหรือแอนติบอดีในน้ำมูกจำลองหรือซีรั่มที่บริจาคได้อย่างง่ายดาย” เบเกอร์กล่าว “เป้าหมายต่อไปของเราคือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือในการตั้งค่าการวินิจฉัย งานนี้แสดงให้เห็นถึงพลังของ การออกแบบโปรตีน de novo [จากจุดเริ่มต้น] เพื่อสร้างอุปกรณ์โมเลกุลตั้งแต่เริ่มต้นด้วยฟังก์ชันใหม่และมีประโยชน์”
การบำบัดด้วยรังสีมีบทบาทสำคัญในการจัดการมะเร็งเต้านม หลังการผ่าตัดรักษาเต้านม โดยที่เนื้องอกจะถูกลบออกในขณะที่ทิ้งเนื้อเยื่อเต้านมที่แข็งแรงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การฉายรังสีของเต้านมทั้งหมดเป็นขั้นตอนมาตรฐานในการติดตามผล ในบางกรณี การฉายรังสีของต่อมน้ำเหลืองในภูมิภาคและ/หรือการกระตุ้นช่องเนื้องอกก็สามารถทำได้เช่นกัน
เนื่องจากอัตราการรอดชีวิตดีขึ้นสำหรับผู้ป่วยมะเร็งเต้านมระยะแรก การพิจารณาภาวะแทรกซ้อนที่อาจเกิดขึ้นในระยะยาวสำหรับผู้ที่ได้รับการฉายรังสีดังกล่าวจึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การฉายรังสีที่เต้านมด้านซ้ายเป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะส่งยาไปยังหัวใจและความเสี่ยงที่ตามมาของภาวะแทรกซ้อนของหัวใจในระยะยาว
วิธีหนึ่งในการลดความเสี่ยงนี้คือการใช้เทคนิคการหายใจเข้าลึก ๆ (DIBH) ซึ่งแยกโครงสร้างการเต้นของหัวใจออกจากปริมาตรเป้าหมายและช่วยลดปริมาณการเต้นของหัวใจ การบำบัดด้วยโปรตอนยังสามารถใช้เพื่อช่วยลดขนาดยาในหัวใจ เนื่องจากโปรตอนมุ่งเป้าไปที่เนื้องอกที่มีความสอดคล้องสูงในขณะที่ส่งปริมาณยาเกือบเป็นศูนย์ไปยังโครงสร้างส่วนปลาย
นักวิจัยจากสถาบันมะเร็งรัทเกอร์สแห่งนิวเจอร์ซีย์เสนอว่าการรวมเทคนิคทั้งสองนี้เข้าด้วยกันสามารถลดปริมาณการเต้นของหัวใจลงได้อีก เนื่องจากการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการรักษาด้วยโปรตอนด้วย DIBH นั้นหายาก พวกเขาจึงได้เปรียบเทียบโฟตอน DIBH กับโปรตอน DIBH ในผู้ป่วย 10 ราย โดยรายงานการค้นพบของพวกเขาในวารสารนานาชาติของการบำบัดด้วยอนุภาค
การศึกษานี้รวมผู้ป่วยมะเร็งเต้านมด้านซ้าย 10 รายที่ได้รับรังสีเป็นส่วนหนึ่งของการรักษามะเร็งเต้านม ทั้งหมดได้รับ lumpectomy เก้ายังมี biopsy ต่อมน้ำเหลือง Sentinel และหนึ่งได้รับการผ่าต่อมน้ำเหลืองที่ซอกใบ ผู้ป่วยทุกรายได้รับโฟตอน DIBH โดยมีลำแสงขนานกันสองอันที่ใช้ฉายรังสีเต้านมทั้งหมด ผู้ป่วยส่วนใหญ่ยังได้รับการเพิ่มขนาดยาไปยังช่องเนื้องอกและหากจำเป็น ให้ฉายรังสีที่ปมประสาท
Credit : thebitteramericans.com theestgamerpro.com themutteringmuse.com theredhouseinteriors.com thetabascopost.com
