Промышленность и SBE Новости

Предотвращение эпидемии - новый прибор обнаруживает вирус птичьего гриппа в менее чем за полчаса

Птичий грипп, глубоко укоренившихся в Азии, отдельные случаи инфицирования человека в результате либо прямого контакта с инфицированными птицами либо ограниченным человеком-tohuman передачи. Глобализация и сезонных миграций птичьего привели к болезни быстро распространяется в других частях мира. В систему раннего предупреждения обнаружения на месте, возможной эпидемии птичьего гриппа можно предотвратить.

Исследователи из Института биоинженерии и нанотехнологий (IBN), Институт молекулярной и клеточной биологии (IMCB) и генома Института Сингапура (ГИС) успешно разработали лаборатории-на-чипе устройства, которые могут быть использованы для обнаружения высокопатогенного птичьего птичьего гриппа (H5N1). По словам руководителя проекта и ведущий автор Nature Medicine (DOI: 10,1038 / nml634) публикации, IBN научный сотрудник д-р Юрген Пипера, "С нашим устройством, медицинских или гуманитарных работников по оказанию помощи могли бы обнаружить присутствие вируса H5N1 непосредственно Образцы из горла мазок на сайте менее чем за полчаса. "

Устройство содержит уникальную платформу разработан IBN который использует магнитные силы для манипулирования отдельными капель, содержащих кремний покрытием магнитных частиц. "Новизна нашего метода заключается в том, как капли сама становится насос, клапан, смеситель, твердой фазы вытяжка, и в режиме реального времени thermocycler. Комплекс биохимических задач Таким образом, можно обработаны таким образом, аналогична традиционной биологической лаборатории на миниатюрных масштабах ", объяснил Пипера. Все-в-1 капля на это устройство превосходит коммерческих решений, как она объединяет весь процесс вирусной РНК изоляции, очистки, концентрирования и обнаружения. Испытания показали, что платформа IBN столь же чувствительны, как и около 10 раз быстрее, чем доступных тестов, но он может быть от 40 до 100 раз дешевле. IBN подал 5 заявок на патенты на этот роман устройства.

Бесклеточных синтез белков достигает совершеннолетия

"Можем ли мы разобрать живой организм и создание более производительных биологической системы?" Это важнейший вопрос был поставлен д-р Джеймс Шварц, Леланд Т. Эдвардс профессор инженерных наук на факультете химической технологии и кафедра биоинженерии в Стэнфордском университет, на внедрение своего выступления на бесклеточных синтеза белка (CFPS ) на Первой Международной SBE-конференция по ускорению биофармацевтических развитию, состоявшейся весной этого года. По сравнению с обычными в естественных условиях (сотовой) выражение, CFPS системы предлагают ряд преимуществ, в том числе потенциал для повышения производительности, параллельное производство и упрощенной очистки. CFPS может значительно ускорить время разработки продукта. По словам Шварц, она может занять от 7-10 месяцев с использованием китайских яичник хомяка (СНО) клеток, а с CFPS, это займет всего 10 недель. Однако даже при всех своих преимуществах, CFPS еще часто считается настольные новизны. Некоторые из препятствий, которые необходимо преодолеть, включают в себя: ограничения в фолдинга белков и собраний, особенно в странах с дисульфидных связей, а также отсутствие масштабов технологий ..

Но, эти вопросы быстро решаются. Успехи, достигнутые в Стэнфорде и фундаментальной прикладной биологии, Inc (FAB), из которых Шварц является председателем и основателем, помогают CFFS реализовать свой потенциал, чтобы стать жизнеспособной платформой производства. FAB разработала собственные биосинтетических бесклеточных синтез белков (Cell-Free), который активирует экспрессию белка из комбинированных транскрипции и трансляции реакций, без необходимости для живых клеток.

Компания получила $ 500 000 Small Business Technology передачи (ST И.К.) Фаза II грант от Национального научного фонда разработать бесклеточных процесс вырабатывать инсулин-подобный фактор роста I (IGF-1), который содержит три дисульфидные связи и может не могут быть легко выражены в растворимой форме в E.coli. До первого этапа работы показали производство IGF-I в очень высокой урожайности (т. е. 800 мкг / л) на тщательный контроль состояния окружающей среды и катализаторов, которые были использованы. Эти результаты показывают, что не только бесклеточных производство IGF-I является технически возможным, но и бесклеточных технология может быть важным методом для производства любого дисульфида содержащих белок, который трудно производить в бактериальных системах. Фаза II проекта основное внимание уделяется контролю качества (например, характеристики продукта и оптимизация), реакция масштаб деятельности, а также сокращение расходов.

Генной инженерии микроорганизмов в фармацевтической фабрики

Использование микроорганизмов, таких как кишечная палочка, эффективно и недорого производить новых фармацевтических препаратов, а также высокой стоимости химических веществ, это еще один шаг, чтобы стать реальностью благодаря исследований, проводимых учеными университета в Буффало (UB). "В конечном счете, мы хотим иметь возможность принимать предназначен кишечной палочки с шельфа и падают в ферментов, которые представляют собой особый биосинтеза для того, чтобы сделать продукт, который мы хотим", говорит Mattheos Koffas, доцент кафедры химической и биологической инженерии на факультете инженерии и прикладных наук и руководитель группы UB.

Подход к UB синтетической химии рассматриваются некоторые проблемы в обычных промышленного производства специальных химикатов. "За счет использования специально адаптированных бактерий, ферментов и специализированных природного сырья, микробного биосинтеза снижает или устраняет необходимость для нефтехимической источников, повышенных температур, токсичных тяжелых металлических катализаторов, крайности кислотности и опасных растворителей", сказал Koffas. Кроме того, природные ферменты могут способствовать химические реакции, которые трудно осуществить с помощью обычного химии, таких как хирального синтеза, glycosylations и целевых hydroxylations.

лаборатории Koffas 'в последнее время достигли функциональное выражение в E.coli в P450 монооксигеназ, ферменты, которые широко используются в природе, но не могут быть легко выражены в промышленно важных микроорганизмов. "P450 играет важную роль в синтезе природных продуктов," сказал Koffas. "Например, как таксол, наркотиков рака молочной железы, который в настоящее время производится из растительных культур, а также артемизинина противомалярийных препаратов, у P450 ферментов в их biosyntheric пути". лаборатории Koffas 'ввел способов изменить и P450 монооксигеназной ферменты и клетки-хозяина, тем самым повышая их доходность флавоноидов.

В работе, опубликованной в ана прикладной микробиологии окружающей среды в июне, Koffas и его коллеги произведено около 400 мг флавоноидов на литр культура клеток, намного выше следующий высокий урожай около 20 мг / л, выпускаемые другими микробного синтеза усилий. "Мы сделали это за счет увеличения количества прекурсоров, доступных и реинжиниринг родной микробного метаболизма", пояснил он, добавив, что они применяют различные подходы к определению путей, которые ведут к биосинтеза прекурсоров, используемых для целевых соединений.