收集足够的眼泪流体的无损伤技术,寻找健康和疾病的生物标记物
我们的眼睛的保护外层,叫做眼泪的电影,包含成千上万的蛋白质,提供关于健康和疾病的线索,科学家已经调整他们所说的是一个非侵入性的和有效的方式来看待这些线索。
他们预计,一天,一个眼泪流体检查期间可以作为常规验血检查,以及诊断各种各样的条件干眼病阿尔茨海默氏症。
他们看来已经清除了一个重要障碍,未来,因为,虽然有很多的蛋白质,让充足的眼泪体积流体分析技术难度,说Drs。Ashok持续音,沙玛,生物技术和基因组医学中心的科学家在佐治亚医学院和詹姆斯和吉恩·卡尔弗奥古斯塔大学视觉发现研究所。
现在他们的报告国际分子科学杂志》上同样的薄纸,称为Schirmer地带,轻松地对眼睛测量泪已经批准生产的病人,也可以获取足够数量的眼泪详细的流体蛋白质分析。
在这种情况下,他们不谈论收集泪水滚下脸颊,当我们感到不安,因为这些生物标记物稀释并不是一个好来源,他们说。
而Schirmer地带被放置在最角落的眼睛,远离泪腺,大约5分钟,直到它变得潮湿的泪液体覆盖和保护我们的眼睛。在这一点上,本文收集了大约10到15毫升.00050721液盎司(15毫升)的流体,远低于下降,蛋白质组学和生物信息学专家Ashok Sharma说,该研究的通讯作者。
接下来他们对蛋白质饱和纸高通量、蛋白质的质谱分析得到一个明确的蛋白质。
现在他们技术,他们的目标包括开发一个数据库的蛋白质的健康个体,将免费提供其他科学家致力于识别异常的蛋白质生物标记物疾病和追求自己的研究的生物标志物常见和不舒服的干眼病。
”无损伤,”一词专门沙玛,血管内皮细胞生物学家和该研究的资深作者,说泪的液体收集和分析方法用于识别3370独特的蛋白质,平均约678每个体独特的蛋白质,在健康成年人的眼泪流体。50个最丰富的蛋白质中有几个主要的蛋白质包括免疫球蛋白家族,或抗体,有助于保护眼睛免受感染,称为角蛋白纤维结构蛋白质,帮助形成一个保护层。
“我们的发现进一步了解眼泪的电影通过识别途径和蛋白质家庭与健康相关的泪膜及其屏障的完整性,”科学家们写道。
评估这些蛋白质,他们探索了两种不同的“蛋白质消化”的不同组合方法和两种不同的方法破碎这些蛋白质成小肽,可以分析。
提供最多的蛋白质的方法,最终最详细分析的“脱衣舞蛋白质消化”方法Schirmer条切成五块,都可以放入一根塑料管为“消化”。With the other approach, proteins were removed from the strip before "digestion."
蛋白质分解成肽,他们使用了两质谱技术,包括collision-induced离解,它使用动能提示一个碰撞分子的蛋白质分解成小肽。
他们还使用了新的质谱技术,HCD,或更高的能量碰撞离解,它使用一个更高层次的能量生成更小的片段,所以任何蛋白质的修改更容易识别。疾病可以修改蛋白质本身和蛋白质的数量。
无论如何它出现以来的蛋白质消化的方法,最重要的是独特的数量没有显著差异蛋白质或肽发现通过质谱技术这条蛋白质消化使用时,科学家们写道。
“你必须有信心,你是提取每一个蛋白质,液体不停留在地带,“舒如提Sharma说。
他们的发现使带钢的消化和HCD最有效的组合配对,他们说,未来人类眼泪流体的研究。
他们指出,这项技术开始受到其他科学家追求疾病生物标志物研究在线发表。
前的最后步骤方法可以广泛应用于人类可能会发展的特定蛋白质(s)的测试与一个特定的疾病如阿尔茨海默氏症,Ashok Sharma说。
现在Sharmas一家正在申请美国国家眼科研究所的数据库开发资金,使健康、多元化的集团,并提出一个代表性的1600人口。大约需要一个小时运行一个示例,它可能需要大约一年建立数据库,Ashok Sharma说。
“我们试图创造一个健康的这些蛋白质:是什么,”他说,他们正在进行的工作的MCG生物技术和基因组医学中心。
他们也把他们的技术用于客观诊断常见的干眼病,包括subcategorizing障碍能够识别,例如,那些痛苦的,眼睛干涩源于自身免疫性疾病干燥综合征,也产生口干。
因为他们完成了发表的研究中,他们研究了82人的眼泪流体,其中一半干眼病,开始发现差异,最终可能成为疾病的生物标记物。
他们也比较蛋白质的房水,眼球内的流体,帮助给它的形状,和眼泪的电影。Ashok Sharma MCG眼科医生和验光师合作,一直在寻找更大的体积,但即使harder-to-collect流体生物标志物的青光眼,尽管我们大多数人可能会认为,并不总是清楚地定义为更高的眼球内压力。他想知道眼泪液体和水液提供类似的线索,尽管很明显的液体没有相同的起源。
质谱技术的发展使得Sharmas一家的精确但大规模分析的蛋白质分样本的非侵入性的收集眼泪流体可以提供。他们指出,一些干眼病、白内障等眼疾可以使眼泪流体收集更加困难。
眼科学系在MCG包括Drs。巷乌尔里希,艾米埃斯蒂斯和玛丽经济特区收集眼泪流体样品正在进行的科学研究。
文博之博士专家biofluids使用质谱分析小卷,他也是教员在生物技术和基因组医学中心,是一个研究合著者。
Ashok Sharma说,有可能在生物标记中发现一些重叠的眼泪液体和血液我们已经经常检查我们的健康指标和潜在的疾病。
条件之间的关联也被像阿尔茨海默氏症和帕金森氏症和科学家发现眼泪液体。例如的蛋白质水平显著升高的证据τ,神经原纤维缠结的主要组件大脑中被认为是阿尔茨海默氏症的生物标志物,被发现眼泪流体的痴呆患者。
最外层的含油层三层泪膜蒸发减慢眼泪和缺陷在这一层,降低干眼病的石油产量是一个原因。中间和厚层是水样层,有助于保持眼睛的清洁,包括洗掉碎片和防止感染,和这两个层是由眼睑腺体。最里面的黏液层使水样层覆盖眼睛的表面平滑,帮助它保持湿润,帮助滋养角膜和结膜产生的,明确的组织覆盖你的眼睛和眼皮内的白人。
当你眨眼,电影的眼睛泪水息差有助于保持其表面光滑,清晰,使视野开阔,根据美国眼科学会的。干眼症发生当你不作出正确的撕裂类型或眼泪的电影。
干眼病直接影响泪液膜及其组件,Sharmas一家说。原因包括老化;条件干燥综合征和红斑狼疮;长时间盯着电脑屏幕或其他活动,比如读书,可能减少闪烁;使用隐形眼镜长时间;和一些药物如利尿剂和过敏和感冒药。眼睛干涩,可以痛苦,瘙痒,影响视力,在女性比男性更常见。眼泪不足也可以让眼睛更容易受到感染,炎症甚至磨损。
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