Cheon, Ji Hyun;Kim, Sun Young;Son, Ji Yeon;Kang, Ye Rim;An, Ji Hye;Kwon, Ji Hoon;Song, Ho Sub;Moon, Aree;Lee, Byung Mu;Kim, Hyung Sik
Toxicological Research
/
v.32
no.1
/
pp.47-56
/
2016
The identification of biomarkers for the early detection of acute kidney injury (AKI) is clinically important. Acute kidney injury (AKI) in critically ill patients is closely associated with increased morbidity and mortality. Conventional biomarkers, such as serum creatinine (SCr) and blood urea nitrogen (BUN), are frequently used to diagnose AKI. However, these biomarkers increase only after significant structural damage has occurred. Recent efforts have focused on identification and validation of new noninvasive biomarkers for the early detection of AKI, prior to extensive structural damage. Furthermore, AKI biomarkers can provide valuable insight into the molecular mechanisms of this complex and heterogeneous disease. Our previous study suggested that pyruvate kinase M2 (PKM2), which is excreted in the urine, is a sensitive biomarker for nephrotoxicity. To appropriately and optimally utilize PKM2 as a biomarker for AKI requires its complete characterization. This review highlights the major studies that have addressed the diagnostic and prognostic predictive power of biomarkers for AKI and assesses the potential usage of PKM2 as an early biomarker for AKI. We summarize the current state of knowledge regarding the role of biomarkers and the molecular and cellular mechanisms of AKI. This review will elucidate the biological basis of specific biomarkers that will contribute to improving the early detection and diagnosis of AKI.
Background: Early detection of malignant transformation with expression biomarkers has significant potential to improve the survival rate of patients as such biomarkers enable prediction of progression and assess sensitivity to chemotherapy. The expression of interferon inducible transmembrane protein 1 (IFITM1) has been associated with early invasion events in several carcinomas, including head and neck cancers, and hence has been proposed as a novel candidate biomarker. As the incidence of oral squamous cell carcinoma (OSCC) is highest in the Indian population, we sought to investigate: 1) the expression pattern of IFITM1 in OSCC tissue samples obtained from Indian patients of Dravidian origin; and 2) the possibility of using IFITM1 expression as a potential biomarker. Materials and Methods: Total RNA extracted from thirty eight OSCC biopsy samples was subjected to semi-quantitative RT-PCR with IFITM1 and GAPDH specific primers. Results: Of the thirty eight OSCC samples that were analyzed, IFITM1 overexpression was identified in fifteen (39%). Seven expressed a low level, while the remainder expressed high level of IFITM1. Conclusions: The overexpression of IFITM1 in OSCC samples indicates that IFITM1 may be explored for the possibility of use as a high confidence diagnostic biomarker in oral cancers. To the best of our knowledge, this is the first time that IFITM1 overexpression is being reported in Indian OSCC samples.
The misuse of anabolic hormones or illegal drugs is a ubiquitous problem in animal husbandry and in food safety. The ban on growth promotants in food producing animals in the European Union is well controlled. However, application regimens that are difficult to detect persist, including newly designed anabolic drugs and complex hormone cocktails. Therefore identification of molecular endogenous biomarkers which are based on the physiological response after the illicit treatment has become a focus of detection methods. The analysis of the 'transcriptome' has been shown to have promise to discover the misuse of anabolic drugs, by indirect detection of their pharmacological action in organs or selected tissues. Various studies have measured gene expression changes after illegal drug or hormone application. So-called transcriptomic biomarkers were quantified at the mRNA and/or microRNA level by reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) technology or by more modern 'omics' and high throughput technologies including RNA-sequencing (RNA-Seq). With the addition of advanced bioinformatical approaches such as hierarchical clustering analysis or dynamic principal components analysis, a valid 'biomarker signature' can be established to discriminate between treated and untreated individuals. It has been shown in numerous animal and cell culture studies, that identification of treated animals is possible via our transcriptional biomarker approach. The high throughput sequencing approach is also capable of discovering new biomarker candidates and, in combination with quantitative RT-qPCR, validation and confirmation of biomarkers has been possible. These results from animal production and food safety studies demonstrate that analysis of the transcriptome has high potential as a new screening method using transcriptional 'biomarker signatures' based on the physiological response triggered by illegal substances.
Kim, Duck-Jin;Sohn, Il-Yung;Jung, Jin-Heak;Yoon, Ok-Ja;Lee, N.E.;Park, Joon-Shik
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2012.02a
/
pp.549-549
/
2012
Early detection of cancer biomarkers in the blood is of vital importance for reducing the mortality and morbidity in a number of cancers. From this point of view, immunosensors based on nanowire (NW) and carbon nanotube (CNT) field-effect transistors (FETs) that allow the ultra-sensitive, highly specific, and label-free electrical detection of biomarkers received much attention. Nevertheless 1D nano-FET biosensors showed high performance, several challenges remain to be resolved for the uncomplicated, reproducible, low-cost and high-throughput nanofabrication. Recently, two-dimensional (2D) graphene and reduced GO (RGO) nanosheets or films find widespread applications such as clean energy storage and conversion devices, optical detector, field-effect transistors, electromechanical resonators, and chemical & biological sensors. In particular, the graphene- and RGO-FETs devices are very promising for sensing applications because of advantages including large detection area, low noise level in solution, ease of fabrication, and the high sensitivity to ions and biomolecules comparable to 1D nano-FETs. Even though a limited number of biosensor applications including chemical vapor deposition (CVD) grown graphene film for DNA detection, single-layer graphene for protein detection and single-layer graphene or solution-processed RGO film for cell monitoring have been reported, development of facile fabrication methods and full understanding of sensing mechanism are still lacking. Furthermore, there have been no reports on demonstration of ultrasensitive electrical detection of a cancer biomarker using the graphene- or RGO-FET. Here we describe scalable and facile fabrication of reduced graphene oxide FET (RGO-FET) with the capability of label-free, ultrasensitive electrical detection of a cancer biomarker, prostate specific antigen/${\alpha}$ 1-antichymotrypsin (PSA-ACT) complex, in which the ultrathin RGO channel was formed by a uniform self-assembly of two-dimensional RGO nanosheets, and also we will discuss about the immunosensing mechanism.
The detection of biomarkers is an important issue for disease diagnosis. However, many systems are not suitable to detect the biomarker itself directly. For direct detection of biomarker proteins in human serum, a new affinity-capture method using aptamers combined with the mass spectrometry was suggested. Since signals from protein samples cannot be amplified, modified chromatin immunoprecipitation (ChIP) and subsequent cross-linking with formaldehyde between aptamers and target proteins were used not to lose the captured target proteins, which allowed us to perform a harsh washing step to remove the non-specifically bound proteins. As a model system, a thrombin aptamer was used as a bait and thrombin as a target protein. Using our modified ChIP and affinity-capture method, non-specific binding proteins on the beads decreased significantly, suggesting that our new method is efficient and can be applied to developing diagnosis systems for various biomarkers.
Lung cancer carries one of the highest mortality rates among all cancers. It is often diagnosed at more advanced stages with limited treatment options compared to other malignancies. This study focuses on calnexin as a potential biomarker for diagnosis and treatment of lung cancer. Calnexin, a molecular chaperone integral to N-linked glycoprotein synthesis, has shown some associations with cancer. However, targeted therapeutic or diagnostic methods using calnexin have been proposed. Through 1D-LCMSMS, we identified calnexin as a biomarker for lung cancer and substantiated its expression in human lung cancer cell membranes using Western blotting, flow cytometry, and immunocytochemistry. Anti-calnexin antibodies exhibited complement-dependent cytotoxicity to lung cancer cell lines, resulting in a notable reduction in tumor growth in a subcutaneous xenograft model. Additionally, we verified the feasibility of labeling tumors through in vivo imaging using antibodies against calnexin. Furthermore, exosomal detection of calnexin suggested the potential utility of liquid biopsy for diagnostic purposes. In conclusion, this study establishes calnexin as a promising target for antibody-based lung cancer diagnosis and therapy, unlocking novel avenues for early detection and treatment.
Background: Due to the unavailability of an effective vaccine or antiviral drug against the African swine fever virus (ASFV), rapid diagnosis methods are needed to prevent highly contagious African swine fever. Objectives: The objective of this study was to establish the ladder-shape melting temperature isothermal amplification (LMTIA) assay for the detection of ASFV. Methods: LMTIA primers were designed with the p72 gene of ASFV as the target, and plasmid pUC57 was used to clone the gene. The LMTIA reaction system was optimized with the plasmid as the positive control, and the performance of the LMTIA assay was compared with that of the commercial real-time polymerase chain reaction (PCR) kit in terms of sensitivity and detection rate using 200 serum samples. Results: Our results showed that the LMTIA assay could detect the 104 dilution of DNA extracted from the positive reference serum sample, which was the same as that of the commercial real-time PCR kit. The coincidence rate between the two assays was 100%. Conclusions: The LMTIA assay had high sensitivity, good detection, and simple operation. Thus, it is suitable for facilitating preliminary and cost-effective surveillance for the prevention and control of ASFV.
Kim, Yerin;Choi, Yu Rim;Kim, Bong-Geun;Na, Hyon Bin
Applied Chemistry for Engineering
/
v.33
no.5
/
pp.451-458
/
2022
Semiconductor quantum dots (QDs) are optical probes with excellent fluorescence properties. Therefore, they have been applied to various bio-medical imaging techniques and biosensors. Due to the unique optical characteristics of wide absorption and narrow fluorescence energy bands, multiple types of signals can be generated by the combination of fluorescence wavelengths from different QDs, which enables the simultaneous detection of more than two biomarkers. In this review, the advantages and applications of QDs and QD nanobeads (QBs) in multiple biomarker assays were described, and new developments or improvements in multiplexed biomarker detection techniques were summarized. In particular, recent reports were summarized, focusing on the design strategies in immunoassay construction and signal transducing materials for fluorescence-linked immunosorbent assays using QDs and immunochromatographic assays using QBs. New detection platforms will be developed for early diagnosis of diseases and other fields if multiplexed detection technologies of excellent accuracy and sensitivity are combined with artificial intelligence algorithms.
Cancer treatment has been stratified by companion biomarker tests that serve to provide information on the genetic status of cancer patients and to identify patients who can be expected to respond to a given treatment. This stratification guarantees better efficiency and safety during treatment. Cancer patients, however, marginally benefit from the current companion biomarker-aided treatment regimens, presumably because companion biomarker tests are dependent solely on the mutation status of several genes status quo. In the true sense of the term, "personalized medicine", cancer patients are deemed to be identified individually by their molecular signatures, which are not necessarily confined to genetic mutations. Glycosylation is tremendously dynamic and shows alterations in cancer. Evidence is accumulating that aberrant glycosylation contributes to the development and progression of cancer, holding the promise for use of glycosylation status as a companion biomarker in cancer treatment. There are, however, several challenges derived from the lack of a reliable detection system for aberrant glycosylation, and a limited library of aberrant glycosylation. The challenges should be addressed if glycosylation status is to be used as a companion biomarker in cancer treatment and contribute to the fulfillment of personalized medicine.
As the recurrence and mortality rates of bladder cancer are high, research is needed to find suitable biomarkers for early detection, evaluation of prognosis, and surveillance of drug responses. We performed a computerized search of the Medline/PubMed databases with the key words bladder cancer, biomarker, early detection, prognosis and drug response. Several markers were identified at DNA, RNA and protein levels with different sensitivities and specificities. Only a few of the potential bladder cancer biomarkers have been approved for clinical use. Efforts now should be concentrated on finding a panel of markers with acceptable sensitivity and specificity for early detection of bladder cancer.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.