심장병과 암은 미국과 다른 많은 선진국에서 두 가지 주요 사망 원인입니다. 불행히도 두 질병 모두 진단하기 어려울 수 있습니다. 이러한 상태는 신체 내부 깊은 곳의 변화를 반영하기 때문에 외부에서 감지하기가 쉽지 않습니다. 그러나 새로운 유형의 테스트 덕분에 변경될 수 있습니다.

두 단계만 거치면 빠르고 저렴하며 간편합니다. 먼저 의사가 환자에게 주사를 놓습니다. 나중에 환자는 특수 종이 조각에 소변을 봅니다. 질병이 있으면 종이 색이 변합니다.

Andrew Warren은 Science News에 “그것은 임신 테스트와 정확히 동일하게 작동합니다.”라고 말했습니다. 케임브리지에 있는 매사추세츠 공과대학의 생의학 엔지니어인 그의 그룹은 미니애폴리스에 있는 미네소타 대학의 연구원들과 함께 새로운 테스트 설계를 도왔습니다. 지금까지 이 테스트는 실험용 마우스에만 사용되었습니다.

그러나 다른 연구자들은 간단하고 스마트한 접근 방식으로 테스트를 칭찬합니다.

패러다임(PAIR uh dime)은 무언가를 수행하고, 만들고, 심지어 생각하는 방법에 대한 아이디어 또는 이론입니다. 안드레스 마르티네즈는 이 새로운 테스트를 “훌륭한 작업 – 질병을 탐지하기 위한 완전히 다른 패러다임”이라고 설명합니다. San Luis Obispo에 있는 California Polytechnic State University의 화학자 Martinez는 새로운 테스트를 만드는 데 관여하지 않았습니다.

한 가지 일반적인 유형의 진단 테스트는 아픈 사람의 신체가 자연적으로 혈액으로 방출하는 숨길 수 없는 분자를 찾습니다. 이 새로운 테스트가 아닙니다. 대신 합성 분자에 의존합니다. 또한 암의 행동과 혈전증이라는 장애에 대한 기존 지식을 활용합니다. 혈전증은 혈전을 일으키며 종종 심장 질환으로 악화됩니다.

연구원들은 두 질병 모두 프로테아제에 의존한다는 것을 알고 있었습니다(PRO tee AY sis). 이 화학 물질은 작은 가위처럼 작동합니다. 암의 경우 단백질을 쪼개서 종양이 자라는 길을 닦습니다. 혈전증에서 프로테아제는 결국 혈전을 형성할 수 있는 연쇄 반응을 활성화하는 데 도움이 됩니다. 새로운 테스트는 프로테아제의 저격 행동에 의존합니다. 그것은 신체에 주입된 합성 분자에 작용하도록 합니다.

테스트의 첫 번째 부분에서 의사는 작은 퍼지 벌레 모양의 나노 입자를 환자의 혈액에 주입합니다. (나노미터는 10억분의 1미터입니다. 이 나노입자는 대부분 길이가 50~80나노미터였습니다.) 각 입자의 주요 “몸체”는 작은 녹 덩어리로 구성되어 있습니다. 그런 다음 연구원들은 각 입자의 몸체를 단백질로 만든 “모피”로 코팅했습니다.

아이디어는 주입된 나노입자가 혈류를 통해 순환할 때 특정 질병과 관련된 특정 유형의 프로테아제를 만났는지 여부를 확인하는 것입니다. 그 프로테아제는 단백질 모피를 잘라내는 작업을 시작했습니다. 절단된 단백질 조각은 자유롭게 몸을 떠다닙니다. 결국 몸은 그것들을 소변으로 배설할 것입니다.

테스트의 두 번째 부분은 소변에서 방출된 “털” 조각을 감지할 수 있는 일종의 종이에 의존합니다. 종이에는 단백질 조각을 잡는 특수 분자가 포함되어 있습니다. 종이에 특별한 솔루션을 추가하면 빨간색 선이 나타나서 존재를 강조합니다.

실험실 실험에서 새로운 테스트는 마우스 소변에서 해당 비트를 감지했습니다. 그렇게 함으로써 혈전이나 암이 있는 동물을 정확하게 식별했습니다. Warren의 그룹은 2월 24일자 Proceedings of the National Academy of Sciences에서 성공을 설명했습니다.

이 테스트는 인간의 스크리닝 도구로서 좋은 잠재력을 보여준다고 James Brooks는 말합니다. 생의학 연구원인 그는 캘리포니아 주 팔로 알토에 있는 스탠포드 대학에서 일하고 있습니다. 그러나 그는 이 기술이 암보다 혈전증에 더 잘 작동할 것이라고 생각합니다. 암의 종류는 100가지가 넘습니다. 그리고 많은 것들은 마우스 시험에서 선별된 암성 종양만큼 많은 프로테아제를 생산하지 않을 수 있습니다.

하지만 그 연구는 그에게 깊은 인상을 남겼습니다. “탐색을 위한 매우 영리한 기술입니다.”