Een nieuwe bij de FIU ontwikkelde methode maakt toxicologische, biologische en milieubemonstering en testen goedkoper, sneller, en gevoeliger. De nieuwe technologie, die onafhankelijk is gevalideerd, belooft een miljardenindustrie te ontwrichten.

Mede-uitvinders Kenneth G. Furton, FIU's provoost en executive vice president, evenals een fellow van de National Academy of Inventors, en Abuzar Kabir, een expert in materiaalchemie aan de Hogeschool voor de Kunsten, Wetenschappen &Onderwijs, zocht naar een manier om de tijd- en arbeidsintensieve voorbereiding van monsters zoals bloed, urine, melk en water.

"Onze bedoeling was om te vereenvoudigen, op elk niveau, het monstervoorbereidingsproces ten behoeve van de consument, wetenschappers en de industrie, " zei Furton. "De testmethoden van vandaag duren aanzienlijk langer en zijn niet zo gevoelig. Wanneer analisten testen op ziekte, verontreinigende stoffen - of zelfs gereguleerde stoffen - tijd en nauwkeurigheid zijn van cruciaal belang."

Bekend als "stoffase-sorptieve extractie, " de nieuwe milieuvriendelijke aanpak vervangt bestaande technieken voor het voorbereiden van monsters. Momenteel om te testen op een illegale drug in de urine of een verontreinigende stof in meerwater, bijvoorbeeld, de te analyseren component moet op een ingewikkelde, meerstapsproces waarbij giftige oplosmiddelen en dure apparaten betrokken zijn. Afhankelijk van de fysische en chemische eigenschappen van een monster, het bereiken van het vereiste niveau van extractie van componenten duurt vaak 24 uur of langer, en die tijd omvat niet de daadwerkelijke chemische testen.

Met behulp van deze methode, consumenten konden de resultaten van bloedonderzoeken binnen enkele uren in plaats van dagen krijgen. Testresultaten voor gereguleerde stoffen bij atleten, bijvoorbeeld, kan terugkomen voordat de competitie begint. De kwaliteit van het drinkwater kan nauwkeuriger worden gecontroleerd op de aanwezigheid van kankerverwekkende en andere giftige chemicaliën.

Het nieuwe monstervoorbereidingsmateriaal, een composiet dat hetzelfde mousseline-katoen gebruikt dat wordt gebruikt om kleding te maken, is de basis voor hun portfolio van nieuwe chemische coatings. Het team van onderzoekers experimenteerde door unieke sol-gelcoatings aan te brengen op verschillende stalen van postzegelformaat en deze in direct contact te brengen met verschillende vloeistof- en luchtmonsters.

"We waren geschokt door het resultaat, " zei Kabir. "Binnen 15 minuten, elk van de beoogde componenten werd geëxtraheerd in een hoeveelheid die geschikt was voor analyse. De kracht, eenvoud en voordelen van deze nieuwe monstervoorbereidingstechniek zijn ongekend."

De FIU-extractiemethode absorbeert een grotere hoeveelheid van een component dan in de handel verkrijgbare methoden en verkleint daardoor de kans op fout-negatieven en verbetert de betrouwbaarheid van testresultaten. Het vereist ook het gebruik van weinig of geen oplosmiddelen, waarvan vele giftig zijn voor het milieu.

De universiteit heeft een patent op de uitvinding en werkt momenteel aan het commercialiseren van de technologie voor wijdverbreid gebruik in verschillende toepassingen.

Onderzoekers van meer dan 30 Amerikaanse en buitenlandse universiteiten hebben de innovatie al onafhankelijk gevalideerd. Die bevindingen hebben vooraanstaande experts op het gebied van chemische testen ervan overtuigd dat de technologie de bestaande monstervoorbereidingsmethoden moet vervangen.