Uso de nanotecnología para detectar enfermedades transmitidas por animales

2022-06-25 02:46:47 By : Mr. Sam Zhou

Utilizamos cookies para mejorar su experiencia.Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies.Más información.AZoNano habla con la Dra. Laurene Tetard de la Universidad de Florida Central sobre su próxima investigación sobre el desarrollo de nanotecnología que puede detectar enfermedades transmitidas por animales.La esperanza es que dicha tecnología pueda usarse para ayudar a controlar rápidamente las poblaciones de mosquitos infectados para proteger la salud pública.La idea surgió de una de las discusiones grupales que tuvo lugar durante la conferencia de Scialog sobre Mitigación de amenazas zoonóticas.Durante la discusión, mi ahora colaboradora en este proyecto, la Dra. McGregor, describió su trabajo sobre la vigilancia de mosquitos y los arduos pasos necesarios para detectar mosquitos infectados.Cuando se trata de la vigilancia de animales más grandes, como el ganado, se puede usar un dispositivo de monitoreo en su collar para detectar cambios en el desplazamiento;este no es el caso de animales más pequeños como los mosquitos o las garrapatas.Crédito de la imagen: Shutterstock.com/WorraketHay una tarjeta cebada con miel que se usa en las trampas para mosquitos para recolectar patógenos potenciales de la saliva de los mosquitos.Sin embargo, todas las cartas (infectadas o no) deben recolectarse de las trampas y analizarse con técnicas tediosas.Estos costosos protocolos pueden dificultar el despliegue de buenos programas de vigilancia en los EE. UU.Por otro lado, los sensores que utilizan nanopartículas para indicar la presencia de un patógeno mediante un cambio de color se han implementado para muchas otras aplicaciones.Poder hacer la transición de esta nanotecnología para hacer posible la detección de patógenos en mosquitos parece una idea impactante que estamos entusiasmados de seguir.Las amenazas zoonóticas son virus, bacterias, parásitos y hongos que originalmente viven en animales pero que pueden propagarse a los humanos y causar enfermedades graves.Los virus de la malaria, la rabia, la enfermedad de Lyme, el Ébola o el Zika son enfermedades zoonóticas transmitidas por animales.Crédito de la imagen: Shutterstock.com/ Tía SpraySe espera que el cambio climático provoque más y más perturbaciones en los entornos locales en los que viven los animales, lo que podría promover que más patógenos "desconocidos" se vuelvan peligrosos para los humanos.Por lo tanto, es importante encontrar formas de hacer uso de herramientas de detección e imágenes de última generación para permitir el descubrimiento y la detección de nuevas amenazas zoonóticas potenciales.Esto es especialmente importante porque estos nuevos patógenos no siempre se pueden cultivar en el laboratorio.Por esta razón, las herramientas a nanoescala que son capaces de obtener información de una sola célula a la vez pueden ser particularmente importantes en este campo de investigación.El origen del virus todavía está en debate, por supuesto.Pero los expertos en enfermedades zoonóticas predicen que los nuevos patógenos pueden propagarse de muchos animales en el futuro, incluidos, entre otros, ratas, mosquitos, murciélagos, garrapatas y más.Es importante prepararse para estos eventos.Las discusiones facilitadas por la conferencia Scialog han resaltado algunas de las necesidades para apoyar el descubrimiento, detección, identificación y vigilancia de amenazas zoonóticas.Nuestro premio permitirá que el Dr. McGregor y mi grupo evalúen cómo se pueden usar los sensores basados ​​en nanopartículas para detectar patógenos en los mosquitos.Estamos considerando algunas plataformas basadas en nanopartículas para hacer esto.También estamos trabajando con colaboradores de UCF que tienen la experiencia para ajustar las propiedades de las nanopartículas para las necesidades de este proyecto.Esperamos poder demostrar la prueba de concepto de nuestra idea este año y probarla en una enfermedad de mosquito real en el laboratorio del Dr. McGregor en el USDA-ARS.Examinaremos los cambios de color obtenidos con varias nanopartículas.Nuestro objetivo es obtener un cambio de color que pueda ser claramente identificado por los trabajadores sin necesidad de equipos costosos.Consideraremos cambios de color bajo el sol (luz visible) o luz oscura.También evaluaremos la implementación de esta tecnología en un sistema similar a la tarjeta cebada con miel que se usa actualmente en las trampas para mosquitos.Los mosquitos son pequeños y sus desplazamientos son difíciles de predecir.La detección de patógenos requerirá que los mosquitos lleguen a la plataforma de detección.Además, podría haber diferentes poblaciones de mosquitos viviendo en la misma área.Debido a esto, se deben instalar trampas para reunir suficientes mosquitos en un espacio confinado y recolectar su saliva para analizarla.Crédito de la imagen: Shutterstock.com/nobeastsofierceLa saliva es importante porque contiene patógenos cuando el mosquito está infectado.Pero la cantidad de saliva recolectada durante cada alimentación de un mosquito es relativamente pequeña, lo que limita las herramientas que se pueden usar para identificar a los patógenos potenciales.Este es un problema muy desafiante.Muchos investigadores interesados ​​en desarrollar sensores altamente sensibles y selectivos tienen más experiencia en ingeniería o ciencias físicas.Muchas veces, los primeros desarrollos de nuevos sensores implican el uso de un "analito modelo" para demostrar el rendimiento del sensor.En los casos en que el equipo explora aplicaciones para su nueva plataforma, la mayoría de los estudios están orientados hacia enfermedades humanas y aplicaciones ambientales.El campo de las amenazas zoonóticas es mayormente desconocido a este respecto.Lo mismo es cierto para las imágenes y la espectroscopia a nanoescala.Las herramientas son capaces de revelar la estructura y composición de los patógenos, incluidos los virus.También se pueden utilizar para estudiar la interacción de varios productos químicos con estos patógenos.Pero la mayoría de los estudios se han centrado en los patógenos humanos, no en los patógenos zoonóticos.Tal vez el mensaje principal aquí es que los expertos en amenazas zoonóticas deberían tratar de educar a los científicos con experiencia sobre la gran necesidad de sensores inteligentes, imágenes y espectroscopia para la detección de posibles amenazas futuras.Creo que esto fomentará muchas ideas nuevas como lo hizo durante la reunión de Scialog.Primero nos centraremos en el problema del cambio de color.Esto se hará con nanopartículas bien establecidas que se adaptarán para esta aplicación.A continuación, buscaremos formas de desarrollar geles que atraigan a los mosquitos con una sustancia azucarada para recolectar su saliva y provocar el cambio de color en presencia del patógeno.Nuestra tecnología permitirá acelerar la identificación de trampas para mosquitos infectados con patógenos en el campo.El examen de patógenos aún requerirá análisis más avanzados para su confirmación.Sin embargo, con esta tecnología, solo se tendrán que analizar las tarjetas que muestren un cambio de color.Esto reducirá significativamente los costos y el tiempo dedicado a los análisis.Con el tiempo, imaginamos desarrollar tecnologías con diferentes niveles de especificidad para los patógenos, pero esto requerirá más tiempo.Anticipamos que se requerirán muchas iteraciones de diseño y optimización para llegar a una solución efectiva en el campo con un contraste de color adecuado y un recuento bajo de falsos positivos/negativos.Hay formas de abordar estos problemas y trabajaremos con expertos en sus respectivos campos para obtener las mejores ideas para entregar este producto en un plazo razonable.Este proyecto está destinado a mejorar la vigilancia de los mosquitos.Tal vez sus lectores recuerden la propagación del virus Zika en los EE. UU. hace varios años y la importancia de controlar rápidamente las poblaciones de mosquitos infectados para proteger al público.Esperamos que nuestra tecnología ayude en tales eventos, pero también en el monitoreo de rutina por parte de las autoridades locales.Por supuesto, educarse más sobre los desafíos de las enfermedades zoonóticas también puede conducir a nuevas ideas que impactarán en el campo de otras maneras.La Dra. Tetard recibió su Ph.D.en Física de la Universidad de Tennessee, Knoxville, TN, en 2010. Pasó dos años (2011-2013) como Eugene P. Wigner Fellow y personal de investigación en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, Oak Ridge, TN, antes de unirse a UCF en 2013 donde es Profesora Asociada y actualmente Presidenta Asociada del Departamento.Es galardonada con Scialog (2021) y NSF CAREER Awardee (2019).Su investigación se centra en el desarrollo de herramientas de microscopía y espectroscopía de alta resolución para avanzar en la comprensión fundamental de sistemas complejos basados ​​en propiedades morfológicas, del subsuelo, físicas y químicas a nanoescala.Descargo de responsabilidad: Las opiniones expresadas aquí son las del entrevistado y no representan necesariamente las opiniones de AZoM.com Limited (T/A) AZoNetwork, el propietario y operador de este sitio web.Este aviso legal forma parte de los Términos y Condiciones de uso de este sitio web.Bethan acaba de graduarse de la Universidad de Liverpool con honores de primera clase en literatura inglesa y estudios chinos.A lo largo de sus estudios, Bethan trabajó como traductora y correctora de chino.Habiendo vivido cinco años en China, Bethan tiene un profundo interés en la fotografía, los viajes y el aprendizaje de diferentes culturas.También le gusta llevar a su perro de aventuras por Peak District.Bethan tiene como objetivo viajar más por el mundo, llevándose su cámara con ella.Utilice uno de los siguientes formatos para citar este artículo en su ensayo, documento o informe:Davis, Bethan.(2022, 18 de mayo).Uso de la nanotecnología para detectar enfermedades transmitidas por animales.AZoNano.Recuperado el 24 de junio de 2022 de https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=6106.Davis, Bethan."Uso de la nanotecnología para detectar enfermedades transmitidas por animales".AZoNano.24 de junio de 2022. .Davis, Bethan."Uso de la nanotecnología para detectar enfermedades transmitidas por animales".AZoNano.https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=6106.(consultado el 24 de junio de 2022).Davis, Bethan.2022. Uso de nanotecnología para detectar enfermedades transmitidas por animales.AZoNano, consultado el 24 de junio de 2022, https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=6106.¿Tiene una revisión, actualización o algo que le gustaría agregar a este artículo?Hablamos con los investigadores detrás del último avance en la investigación de grafeno hBN que podría impulsar el desarrollo de dispositivos electrónicos y cuánticos de próxima generación.AZoNano habla con la Dra. Laurene Tetard de la Universidad de Florida Central sobre su próxima investigación sobre el desarrollo de nanotecnología que puede detectar enfermedades transmitidas por animales.La esperanza es que dicha tecnología pueda usarse para ayudar a controlar rápidamente las poblaciones de mosquitos infectados para proteger al público.AZoNano habla con el Dr. Amir Sheikhi de la Universidad Estatal de Pensilvania sobre su investigación para crear un nuevo grupo de nanomateriales diseñados para capturar medicamentos de quimioterapia antes de que impacten en el tejido sano, corrigiendo una falla tradicionalmente asociada con las nanopartículas convencionales.El Filmetrics F40 convierte su microscopio de sobremesa en un instrumento para medir el espesor y el índice de refracción.NL-UHV de Nikalyte es una herramienta de última generación que permite la generación y deposición de nanopartículas en un vacío ultraalto sobre una muestra para crear una superficie funcionalizada.Filmetrics® F54-XY-200 es una herramienta de medición de espesor creada para la medición secuencial automatizada.Está disponible en varias opciones de configuración de longitud de onda, lo que permite la compatibilidad con una variedad de aplicaciones de medición de espesor de película.AZoNano.com - Un sitio de AZoNetworkPropiedad y operación de AZoNetwork, © 2000-2022