science >> Wetenschap >  >> Chemie

Glow-in-the-dark papier als sneltest voor infectieziekten

Deze papieren strook (extreem ingezoomd) bevat twee exemplaren van de test. De drie oplichtende stippen per test geven aan dat je binnen één test drie verschillende antistoffen kunt controleren. Credit:Bart van Overbeeke

Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (Nederland) en Keio University (Japan) hebben een praktische en betrouwbare manier gepresenteerd om te testen op infectieziekten in Angewandte Chemie . De eenvoudige techniek maakt gebruik van een speciale gloeiende papieren strook, een druppel bloed en een digitale camera. De technologie is goedkoop en snel:na 20 minuten, het is duidelijk of er sprake is van een infectie; het maakt ook dure en tijdrovende laboratoriummetingen in het ziekenhuis overbodig. In aanvulling, de test heeft veel potentie in ontwikkelingslanden voor het eenvoudig testen van tropische ziekten.

De test toont de aanwezigheid van infectieziekten aan door te zoeken naar bepaalde antistoffen in het bloed die worden geproduceerd als reactie op virussen en bacteriën. De ontwikkeling van handige tests voor de detectie van antilichamen staat in de schijnwerpers als praktisch en snel alternatief voor dure, tijdrovende laboratoriummetingen in ziekenhuizen. Artsen gebruiken ook steeds vaker antistoffen als medicijn, bijvoorbeeld, bij kanker of reuma. Deze eenvoudige test is dus ook geschikt om de dosering van dergelijke medicijnen regelmatig te controleren en tijdig corrigerende maatregelen te nemen.

Met behulp van de papierstrook, ontwikkeld door de Nederlandse en Japanse onderzoekers, is eenvoudig:een arts brengt een druppel bloed aan op de strip, wacht 20 minuten, en draait het om. "Een biochemische reactie zorgt ervoor dat de onderkant van papier blauwgroen licht uitstraalt, ", zegt de TU-hoogleraar en onderzoeksleider Maarten Merkx. "Hoe blauwer de kleur, hoe hoger de concentratie antilichamen." Een digitale camera, bijvoorbeeld, van een mobiele telefoon, is voldoende om de exacte kleur en daarmee het resultaat te bepalen.

Onderzoeksleider Maarten Merkx met één exemplaar van de 'glow-in-the-dark'-test. Credit:Bart van Overbeeke

De kleur is te danken aan een lichtgevend sensoreiwit ontwikkeld aan de TU/e. Als reactie op een druppel bloed, dit eiwit veroorzaakt een reactie die blauw licht produceert via bioluminescentie. Dergelijke enzymen verlichten ook vuurvliegjes en bepaalde vissen, bijvoorbeeld. In een tweede stap, het blauwe licht wordt omgezet in groen licht. Als een antilichaam bindt aan het sensoreiwit, het blokkeert de tweede stap. Veel groen licht betekent weinig antistoffen en, vice versa, minder groen betekent meer antistoffen.

De verhouding van blauw en groen licht kan worden gebruikt om de concentratie van antilichamen af ​​​​te leiden. "Dus je weet niet alleen of het antilichaam in het bloed zit, maar ook hoeveel, " zegt Merkx. Door de verhouding nauwkeurig te meten, de test is nauwkeuriger dan andere biosensoren. In hun prototype ze hebben met succes drie antilichamen tegelijk getest, voor hiv, griep en knokkelkoorts. Merkx verwacht dat de test binnen enkele jaren commercieel beschikbaar zal zijn.

Nu is de productie van de papierstroken nog handwerk. Credit:Bart van Overbeeke