Ciência - Mundo Científico - Como transformar uma impressora jato de tinta em uma Bio Lab (Op-Ed)

Ciência -  Mundo Científico -

Como transformar uma impressora jato de tinta em uma Bio Lab (Op-Ed)

                                                                                                                               

Por Live Science

28 de setembro de 2014

Se você parar e pensar sobre isso por um momento, você vai perceber o que é um feito surpreendente de engenharia com precisão a sua cor DE IMPRESSORA é. Pode levar as cores primárias - ciano, amarelo, magenta e preto - e misture-os com cuidado suficiente para conseguir mais de um milhão de diferentes cores e tonalidades. Não só isso, mas as gotas de cor são meros nanolitres (bilionésimos de um litro) de volume, cada um dos quais é, então, colocados no papel - assumindo que não é encravado na bandeja de alimentação - com melhor de grande precisão.

Agora, um grupo de empreendedores químicos da Universidade de Tsinghua estão explorando que a engenharia de precisão, o que normalmente resulta em impressões a cores de alta resolução, a tela milhões de diferentes reações químicas. Seus resultados foram publicados na revista Chemical Communications .

Yifei Zhang e seus colegas têm tentado compreender as vias de reação nos seres vivos. Todo processo químico que se passa em organismos vivos é controlado por uma cascata de reações. Os PASSOS em uma cascata são mediadas por proteínas moléculas chamadas enzimas.Cada enzima faz com que uma pequena alteração química, tal como os trabalhadores sobre uma linha de produção, a uma molécula ANTESde passar o produto sobre a enzima seguinte. Desta forma, por exemplo, plantas construir açúcares a partir de dióxido de carbono e sua comida é quebrada para baixo e, em seguida, reconstruída em outros produtos químicos úteis para o seu corpo.

O problema é que, para entender esses processos complicados por reconstruí-los fora de uma célula viva é difícil. As concentrações de enzima em relação ao lado da linha é a chave. Comece esta errado e gargalos são formados na linha de produção, como uma enzima funciona mais rápido do que o outro.

Para descobrir quais são as condições adequadas para replicar funcionamento de uma célula viva, os químicos deve configurar e monitorar um grande número de reações. Triagem grande número de reações como esta é muitas vezes feito uso de "placas de 96 poços", que são 96 pequenos recipientes com uma combinação única de produtos químicos em cada um. Estas reações podem ser configuradosmanualmente ou, se o laboratório está bem financiada, por um robô caro. Mas, mesmo com as melhores robôs disponível que ainda pode ser um processo lento.

As impressoras a cores são muito mais baratos do que os robôs. E se as tintas são substituídas por soluções de enzimas, de repente, você tem um dispositivo que tem o potencial para distribuir mais de um milhão de diferentes misturas de reação.

Isso é só quero Yifei e colegas fizeram. As impressoras foram carregados com uma série de enzimas que, quando trabalham juntos nas proporções corretas, produzem produtos de reacção coloridos.Estes foram impressas directamente sobre papel de onde foi imediatamente óbvio, a partir da intensidade de um ponto colorido, que as misturas de reacção funcionou melhor.

Nos testes casos reações foram escolhidos deliberadamente, que resultou em mudanças de cor. Isso fez com que para um bom indicação visual rápida de se o sistema funcionou bem. Assim, por exemplo, um teste começou com GLICOSE e uma substância química chamada ABTS no cartucho magenta, então a GLICOSE oxidase enzimas (GOx) e peroxidase de rábano (HRP) nos cartuchos amarelo e ciano. Quando eles são misturados em conjunto a GOx remove um hidrogénio a partir da glucose e adiciona oxigénio, produção de peróxido de hidrogénio.Em seguida a esta reage com HRP o ABTS, o que resulta em um produto químico verde.

As aplicações potenciais para estas misturas com base em impressora ultrapassam movida pela curiosidade de pesquisa em vias biológicas.Yifei e seus colegas já demonstraram que, ao carregar os CARTUCHOS DE IMPRESSORA com as enzimas corretas que podem usar a configuração para indicar a presença de glicose na amostra. A glicose na urina é uma indicação de diabetes, de modo a química baseada impressora já tem o potencial para o diagnóstico da diabetes.

O resultado, em seguida, poderia ser um futuro em que uma VIAGEMpara os médicos resulta em uma impressão de, literalmente, a sua urina e algumas enzimas, ao lado, depois de 30 segundos ou mais, o diagnóstico ea prescrição.

Texto em PDF:

http://www.4shared.com/office/A0AUQvXoba/Como_transformar_uma_impressor.html

Disponível em < http://www.livescience.com/48029-how-to-turn-an-inkjet-printer-into-a-bio-lab.html > Acesso dia 28 de setembro de 2014.