Een draagbare 'tricorder' die in realtime op biologische besmetting kan testen, is al decennia de droom van sciencefictionfans. En de ingenieurs van UBC Okanagan zeggen dat de technologie dichter bij de wetenschappelijke feiten staat dan ooit tevoren.

Met behulp van een kleine en goedkope biosensor, onderzoekers van de School of Engineering hebben een nieuwe, goedkope techniek ontwikkeld die snel en nauwkeurig cryptosporidium-verontreiniging in watermonsters detecteert.

Cryptosporidium is een darmpathogeen en een van de belangrijkste oorzaken van aandoeningen van de luchtwegen en het maag-darmkanaal ter wereld. Het drinken van water dat besmet is met de parasiet kan leiden tot diarree en, in extreme gevallen, kan zelfs tot de dood leiden.

"De huidige methoden voor het detecteren van cryptosporidium vereisen het filteren van grote hoeveelheden water, het scheiden van de organismen, ze kleuren met een fluorescentielabel en proberen de ziekteverwekker te identificeren met behulp van een microscoop, " zegt George Luka, een doctoraalstudent aan de School of Engineering van UBC Okanagan en hoofdauteur van de studie. "Het proces is extreem traag, duur en levert geen betrouwbare resultaten op."

Luka zegt dat er dringend behoefte is aan het ontwikkelen van een snelle, flexibel, nauwkeurige en realtime detectietool om de uitdaging aan te gaan om waterverbruikers te beschermen tegen deze veelvoorkomende en potentieel gevaarlijke verontreiniging.

Om dit probleem op te lossen, Luka en zijn collega's testten een speciaal ontworpen en gekalibreerde biosensor. Door gebruik te maken van verschillende concentraties ziekteverwekkers in watermonsters, ze waren in staat om zijn vermogen vast te stellen om cryptosporidium-besmetting te detecteren.

"De biosensor presteerde precies zoals we hoopten en was in staat om cryptosporidium-besmetting snel en zonder ingewikkelde voorbereidingen en hoogopgeleide technici te meten, ", zegt Luka. "Dit is een indrukwekkende oplossing die eenvoudig kan worden geïntegreerd in goedkope en draagbare apparaten om overal ter wereld in realtime drinkwater te testen."

Luka zegt ook dat de biosensor kan worden uitgebreid om andere biomarkers en gevaren te meten.

"De technologie heeft echt potentieel om te worden gebruikt om allerlei soorten biologische besmetting te testen, zowel in medische als milieutoepassingen. Een handsensor die de veiligheid van ons water en onze omgeving test, zou binnenkort werkelijkheid kunnen worden."

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Sensoren .