University of Rochester on iGEM-joukkue on työskennellyt noninvasive endometrioosi testi. Endometrioosi on kivulias krooninen sairaus, joka voidaan tällä hetkellä diagnosoida vain laparoskooppisella leikkauksella. Testi voisi mahdollistaa aikaisemman diagnoosin miljoonille naisille, joilla on tila., (Getty Images kuva) uusi endometrioosi testi, jonka on kehittänyt University of Rochester perustutkinto-opiskelijoiden biologiset tieteet, poistaisi tarvetta leikkausta endometrioosin diagnoosin.
Endometrioosi tosiasiat
University of Rochester on iGEM-hankkeella pyritään ratkaisemaan kiireellinen ongelma ympäröivän endometrioosi: se on historiallisesti ollut hyvin vaikea diagnosoida, varsinkin koska tiedon puute sairaudesta itse.,
”Lääkärit saavat hyvin vähän, jos mitään, koulutusta lääketieteen koulussa ja residenssit tämä ehto, siksi oireet ja valitukset menevät usein tunnistamattomia tai hylätään”, sanoo Ashley Gubbels, invasiivisia gynecologic kirurgi ja apulaisprofessori naistenklinikka klo Rochester Medical Center.
mikä on endometrioosi?
kohtua reunustavaa kudosta kutsutaan kohdun limakalvoksi. Normaalisti, jos nainen ei tule raskaaksi, tämä kudos irtoaa joka kuukausi hänen aikana., Endometrioosissa kudos, joka näyttää ja toimii kohdun limakalvon kudosimplantteina kohdun ulkopuolella. Tämä väärin sijoitettu kudos vastaa kuukautiskierron hormonaalisiin muutoksiin. Se kerääntyy, hajoaa ja vuotaa verta, jolloin ympäröivä kudos tulehtuu tai turpoaa.
mikä aiheuttaa endometrioosia?
endometrioosin syitä ei tiedetä. Jotkut tutkijat uskovat, se voi olla geneettinen, kun taas muut tutkimus etsii rooli immuunijärjestelmän voi pelata.
mitkä ovat endometrioosin oireet?,
”suurin väärinkäsitys keskuudessa potilaiden ja kliinikoiden keskuudessa ovat, että jaksoja pitäisi olla kivulias seuraa uskomus, että endometrioosi aiheuttaa kivuliaat kuukautiset,” Gubbels sanoo. ”Endometrioosi aiheuttaa oireita useissa järjestelmissä.”Vaikka jokaisen naisen oireet voivat olla erilaisia, joitakin yleisimpiä oireita endometrioosi ovat kipu ja kouristukset vatsassa tai alaselässä, raskas kuukautiset, väsymys, lapsettomuus, kivulias virtsaaminen ja/tai suolen liikkeiden aikana kuukautiset, ja pahoinvointi.
miten endometrioosi diagnosoidaan?,
Laparoskooppinen leikkaus on tällä hetkellä ainoa endometrioosi testi saada endometrioosin diagnoosin. Ohut putki, jonka päässä on linssi ja valo, työnnetään viiltoon potilaan vatsan seinään, jolloin kirurgi näkee lantion alueelle. ”Lopullisen diagnoosin endometrioosi vaatii histologia alkaen laparoscopic koepaloja, invasiivinen menettely,” Gubbels sanoo. ”Rochesterin yliopiston iGEM-hankkeessa pyritään antamaan Ei-varoittava diagnostinen testi. Tämä voisi mahdollistaa aikaisemman diagnoosin miljoonille naisille.”
miten endometrioosia hoidetaan?,
hoitovalintoja ovat lääketiede, leikkaus tai molemmat. Jos oireet ovat lieviä, potilas voi tarvita vain kipulääkettä. Muissa tapauksissa hormonipohjaiset lääkkeet, kuten ehkäisypillerit, voivat hidastaa endometrioosia. Gubbels sanoo kuitenkin, että ”on väärinkäsitys, että syntyvyyden säännöstely hoitaa tautia. Syntyvyyden säännöstely auttaa vain oireiden hoidossa, eikä siihen valitettavasti ole parannuskeinoa.”Laparoskooppinen leikkaus voi olla vaihtoehto epänormaalin kudoksen kasvun poistamiseksi.,
Lähde: University of Rochester Medical Center Terveys Tietosanakirja
Kun Meghan Martin ’21, biokemian ja American Sign Language kaksinkertainen suuri, oli toisen vuoden opiskelija lukiossa, hän alkoi kokee voimakasta, krooninen kipu. Innokas juoksija ja jalkapalloilija, hän oli rampa kramppeja, pahoinvointia, ja selän kouristukset, jotka jättivät hänet pysty osallistumaan urheilu hän rakasti.
”olen aina ollut todella aktiivinen, mutta haluaisin mennä harjoitella, ja sitten tulin kotiin, ja täytyy vahvistaa, koska selkäni olisi spasming niin huonosti”, Martin sanoo., ”Aloin oksentaa, koska olin niin huonovointinen ja tuskissani.”
alun perin apua hakiessaan lääkäri kertoi, että kyse oli vain kuukautiskramppeista ja että hänen pitäisi ottaa aspiriinia ja saada lisää lepoa. Hänen äitinsä kuitenkin vaistosi, että jotain muuta on tekeillä. Jälkeen joitakin online-tutkimus, hän huomasi, että hänen tyttärensä oli esillä oireita ominaisuus endometrioosi, krooninen sairaus, jossa kudos on samanlainen kudos, joka normaalisti linjat sisällä kohtu kasvaa ulkopuolella kohtuonteloon.,
ainoa tapa tietää varmasti, oliko Martinilla häiriö, oli kuitenkin mennä leikkaukseen.
”Kun kuulin, että minun oli pakko saada leikkaus selvittää tämän olin kuin ’Ei, en halua tehdä tätä,” Martin kertoo. ”Olen ollut aiemmin leikkauksessa muiden asioiden vuoksi, mutta se oli minun lukion viimeinen vuosi siinä vaiheessa. Ajattelin, että Tämä kuulostaa naurettavalta, en ole koskaan edes kuullut endometrioosi.,'”
Tänään, noin 1 10 naista maailmassa kärsivät endometrioosi aikana niiden lisääntymis-vuotta, mutta invasiivisia laparoskopinen on vain nykyinen tekniikka, jota käytetään diagnosoida ja sitten hoitoon—tauti. Puutteen vuoksi tietoisuutta kunnossa ja tutkimuksen alalla, monet naiset voivat kokea diagnoosin viivästymisen jopa 11 vuoden kuluessa oireiden alkamisesta. Tämä voi tarkoittaa useiden vuosien lantion kipua, vakavia kramppeja ja mahdollista hedelmättömyyttä, kun kohdun limakalvon kaltainen kudos kasvaa kohdun ulkopuolella.,
ongelmanratkaisun kanssa synteettinen biologia luoda endometrioosi testi
Nello Gu ’21 toimii collapsable UV-sterilizer suunnittelu, osa hanketta on kehittää noninvasive ja edullinen testi diagnosoida endometrioosi (University of Rochester kuva / Meghan Martin)
Syötä University of Rochester International Genetically Engineered Koneet (iGEM) joukkue.,
vuoden 2020 alussa Rochester lanseerasi 12 opiskelijaa käsittävän luokan kilpailemaan maailmanlaajuisessa synteettisen biologian kilpailussa tavoitteenaan ratkaista reaalimaailman ongelma innovatiivisten biologisten ideoiden avulla. (Synteettiseen biologiaan kuuluu uusien biologisten osien tai järjestelmien luominen käyttäen luonnossa jo olevia materiaaleja.) Aikana iGEM-kilpailuun—tänä vuonna järjestetään marraskuussa 14-21—undergraduates esitellä tuomaristo hankkeisiin, joihin ne on suunniteltu ja toteutettu.,
Martin oli jäsenenä Rochester iGEM-joukkue ja, joka perustuu hänen oma kokemus, ehdotti ryhmän puuttua, koska heidän hankkeensa vaikea ongelma endometrioosi diagnoosi.
”luulin, endometrioosi, koska se oli iso ongelma minulle, ja tiesin, että se oli alue, jolla ei ole paljon merkittävää tutkimusta, mutta sitä tarvitaan merkittävää tutkimusta”, hän sanoo.
Rochester iGEM-joukkue on suositeltavaa, Anne S. Meyer, apulaisprofessori biologian, joka palveli neuvonantajana varten iGEM joukkueet Delftin Yliopisto Alankomaissa, jossa hän opetti ennen tulossa Rochester., Hänen johdollaan Delftin yliopiston iGEM-tiimit saivat monia merkittäviä palkintoja, muun muassa pääpalkinnon iGEM-kilpailussa vuonna 2015.
”iGEM on niin ainutlaatuinen, kuten tutkimus-kokemusta undergraduates, koska opiskelijat keksiä projektin oman valintansa”, Meyer sanoo. ”iGEM hankkeita suorittaa vain yhdeksän kuukautta, joka on hyvin lyhyt aika ideoida, suunnitella ja toteuttaa uusi tieteellinen projekti.,”
COVID-19 esittelee ainutlaatuinen haaste
Kun olet päättänyt, että endometrioosi olisi aihe-projekti, Rochester iGEM-joukkue vietti seuraavan kuukauden kehittää romaani endometrioosi testi taudin diagnosoimiseksi.
Kun COVID-19 hit alussa vuonna joukkue kohtasi uusia haasteita, kun heidän oli pakko tehdä suurin osa heidän tutkimusta verkossa ja pitää kokouksia kautta Zoom. He eivät myöskään päässeet laboratorioihin testaamaan mallejaan.,
”Yksi muita haasteita, joita kohtaamme oli, että meidän piti olla in-henkilö märkä lab koko kesän kehittää ja optimoida suunnittelu, mutta me ei päästä märkä lab vasta syksyllä”, Martin sanoo. ”Meillä on kaikki meidän ensimmäinen testaus tehdään, mutta meillä ei ole ollut mahdollisuus koota koko tämä määritys”
Vaikka pandemian muuttunut monet testaus suunnitelmia, ryhmä kehitti yksityiskohtaiset kirjalliset pöytäkirjat käynnissä kokeiluja ja vianmääritys ongelmia, joita saattaa syntyä.,
uusi endometrioosi testi
laitteen kehittämä Rochester iGEM-joukkue perustuu havaita kuusi biomarkkereita kuukautiskierron nestettä, joka ilmaisevat endometrioosi.
joukkue loi uuden tyyppinen kuukuppi kerätä näytteitä kuukautiskierron nestettä endometrioosi potilaat ja lateral flow assay—samanlainen raskaustesti keppi—, joka muuttaa väriä, jotka perustuvat joko läsnä tai poissa kuusi biomarkkereita kuukautiskierron näyte. Tällöin käytettiin Escherichia coli (E. coli) – bakteerikantaa tuottamaan vasta-aineita, joita tarvitaan kunkin biomarkkerin havaitsemiseksi.,
”synteettisen biologian osuus tuli, kun loimme tämän plug-and-play-vasta-ainejärjestelmän”, Martin kertoo. ”Jokaisen biomarkkerin havaitsemiseen tarvitaan kaksi vasta-ainetta, ja tämä olisi yleensä testin kallein osa. Sen sijaan käytimme bakteereja vasta-aineiden tuottamiseen edullisella tavalla.”
joukkue on myös kehittänyt imaging station määrittää todellinen määrä biomarkkereita näytettä käyttämällä vain matkapuhelin kamera.,
Rochester iGEM tiimin jäsenet valmistautumaan lopullinen esitys osana International Genetically Engineered Machine kilpailua. Vasemmalta: Emily Schiller ’21, Nello Gu ’21, Emily Laskey ’21, Živilė Vebraite ’22, ja Gabe Isaacson ’21. Ei kuvassa: Ethan Chen ’21, Linh Hoang ’22, Isabel Lopez-Molini ’22, Meghan Martin ’21, Helen Shammas ’22, Heather Shi ’22, ja James Tang ’21. (University of Rochester kuva / Meghan Martin)
ryhmä visioi lääkärit antaa potilaille kuukautiskierron cup., Potilas vei kupin kotiin ja keräsi kuukautisnäytteen seuraavan kuukautisensa aikana. Potilas olisi sitten tuo näyte takaisin lääkäriin, ja lääkäri olisi ajaa endometrioosi testi.
Tämä edullinen, noninvasiivinen endometrioosi testi voisi mahdollisesti täydentää tai jopa korvata leikkaus diagnostinen, jolloin se on helpommin naiset ympäri maailmaa.
Rochester joukkue on lisäksi kehitetty endometrioosi koulutus työkaluja lääkäreille ja suurelle yleisölle on lisätä tietoisuutta taudista ja kannustaa edelleen tutkimus., Yksi näistä työkaluista on ennustava malli 42 muuttujia, jotka voidaan suorittaa itsearvioinnin ennen konsultointi lääkärin tai kliininen työkalu täydentää fyysinen testi. Tiimin oppimateriaalit, jotka he olivat kääntäneet monille eri kielille, ovat kaikki saatavilla avoimessa muodossa.,
”Olemme oppineet paljon endometrioosi potilaat eivät ole tietoisia sairaudestaan, kunnes vuotta myöhemmin, koska ei vain tehdä potilaat eivät tunne itse, mutta myös lääkärit eivät koulutettu noin tauti”, sanoo Heather Shi ’22, mikrobiologian ja terveys -, käyttäytymis -, ja yhteiskunta-duuri, joka on jäsenenä Rochester iGEM-joukkue.
joukkueen työ on dokumentoitu ja saatavilla heidän Wiki-sivun muodossa, jonka avulla tulevia opiskelijoita tai kehittäjät vievät suunnittelu ja rakentaa ideoita.
”todella palkitseva” kokemus
nykyään Martinin terveydentila on paljon parantunut., Kun niitä laparoskooppisen leikkauksen aikana hänen vanhempi vuoden lukiossa, hänen selkäkipu ja intensiivistä kouristelua meni pois vain kaksi viikkoa leikkauksen jälkeen. Mutta hän pitää itseään yhtenä onnekkaista.
”going into it, I thought it was an tarpeettomat surgery,” she says. ”En uskonut sairastavani endometrioosia, ja jouduin olemaan viikkoja toipumassa leikkauksesta ilman syytä. Minun kohdallani oli onni saada tulokset ja itse asiassa saada endometrioosikudos poistettua.”
hän toivoo, että Rochesterin iGEM-projekti voisi lopulta helpottaa joidenkin tätä stressiä toisten hyväksi.,
”palkitsevinta minulle tässä projektissa on levittää tietoisuutta sairaudesta”, Martin sanoo. ”Yleensä kun ensi kertaa lähestyn ihmisiä endometrioosista, ihmiset eivät tiedä siitä. Se, että saan työskennellä sairaus, joka koskee henkilökohtaisesti minua, ja silti pystyä tekemään harppauksia tutkimus-ja oppia sairauden ja kouluttaa muita on ollut todella palkitsevaa.,”
2020 iGEM-kilpailuun päivitys
(Courtesy of the University of Rochester iGEM-joukkue)
Päivitetty 23. marraskuuta 2020: Kanssa päätökseen tämän vuoden kilpailuun, Rochester on iGEM-joukkue on ollut perusteellisesti tunnustettu heidän saavutuksia kanssa kultaa ja useita palkintoja. Tämän vuoden jamboreen osallistui yhteensä 248 joukkuetta. 42 joukkuetta Pohjois-Amerikasta, Rochester joukkue keräsi eniten palkintoja ja ehdokkuuksia, yhteensä viisi ehdokkuutta ja kaksi palkintoa.,
joukkueen saavutuksia ovat:
- Osallisuus-Palkinto
- Paras Diagnostinen Perus-Hanke
- Paras Ohjelmisto Ehdokas
- Paras Integroitu Ihmisen Käytäntöjä Ehdokas
- Paras Koulutus Ehdokas
Näytä täydelliset tulokset online.
Tutkijat luoda keinotekoisia äiti-of-pearl käyttäen bakteeritHelmiäinen, joka tunnetaan myös nimellä äiti-of-pearl, on poikkeuksellisen kova luonnollinen materiaali löytyy kuoret ja helmet., Rochesterin biologit ovat kehittäneet innovatiivisen menetelmän nacren luomiseen laboratoriossa – ja ehkä kuussa.
tulevaisuuden tietokone on valmistettu käyttäen bakteereja?grafeeni on vallankumouksellinen nanomateriaali, jonka keksiminen johti Nobelin palkinnon saamiseen. Sekoittamalla grafiittia bakteereihin Rochesterin tutkijat tekevät grafeenin valmistamisesta helpompaa ja ympäristöystävällisempää, mikä tasoittaa tietä tuleville tuotteille ja sovelluksille.,
reitin paremmin antibiootteja: ymmärtäminen ’korosti, bakteerit’Rochester biologi Anne S. Meyerin tutkimuksen mekanismien takana bakteerit vastaukset voi johtaa enemmän tehokkaita antibiootteja ja vähemmän antibioottiresistenssiä.