Bloedonderzoek is een veel voorkomende, maar vaak pijnlijke stap in de gezondheidszorg. Maar wat als we de naalden helemaal zouden kunnen overslaan? Speeksel en bloed bevatten veel van dezelfde biomarkers, en het verzamelen van spuug is net zo eenvoudig als kwijlen in een bakje. Onderzoekers rapporteren in ACS-sensoren hebben een apparaat ontwikkeld dat biomarkers voor glucose en adenosinemonofosfaat (AMP) in speeksel met een hoge gevoeligheid detecteert, wat zou kunnen helpen de gezondheidsmonitoring thuis gemakkelijker en zonder moeite te maken.

Bloedonderzoek levert cruciale informatie op over de gezondheid van een persoon. Maar ze zijn ook afhankelijk van ongemakkelijke procedures, variërend van het afnemen van kleine bloedmonsters via frequente vingerprikken tot bloedafnames bij een getrainde flebotomist. Speeksel is onderzocht als een alternatieve manier om belangrijke biomarkers, waaronder glucose, te volgen. Voor de meeste methoden voor het analyseren van speekselmonsters op kleine moleculen is echter laboratoriumapparatuur vereist.

Om de analyses geschikt te maken voor testen thuis, is een eenvoudig maar nauwkeurig detectieplatform nodig. Eén mogelijkheid is de elektrochemische, op aptameer gebaseerde (E-AB) biosensor, die een meetbare elektrochemische verandering teweegbrengt wanneer een speciaal ontworpen stukje DNA of RNA, bekend als een aptameer, zich aan het gewenste doelwit bindt.

Dit type apparaat is eerder gebruikt bij bloedmonsters, maar deze keer hebben Philippe Dauphin-Ducharme en collega's E-AB-biosensoren aangepast voor speekselmonsters. Het team wilde de concentratie glucose en AMP (een biomarker voor kleine moleculen die verband houden met tandvleesaandoeningen) meten in echte speekselspecimens.

Het team gebruikte eerder gerapporteerde DNA-aptameren die zich aan AMP of glucose bonden en herontwikkelde ze om hun gevoeligheid te verbeteren. Ze creëerden hun E-AB-biosensoren door de aptameren op een gouden elektrode te monteren. Speekselmonsters werden verzameld van een groep deelnemers en samengevoegd. De sensoren werden vervolgens ondergedompeld in het speeksel, zonder dat er extra voorbereidingsstappen of reagentia nodig waren. Deze eenvoud maakt de test eenvoudig genoeg om door een patiënt thuis te worden uitgevoerd.

In experimenten ontdekten de onderzoekers dat hun apparaten binnen 30 seconden resultaat opleverden, tot drie dagen stabiel bleven in onverdund speeksel en tot een week lang gevoelig bleven als ze na elk gebruik werden gewassen. Bovendien vertoont de glucosesensor een hoge selectiviteit ten opzichte van zijn doel, en zijn zowel de AMP- als de glucosesensoren gevoelig genoeg om de biomarkers te detecteren bij veel lagere concentraties dan doorgaans in speeksel worden aangetroffen.

De onderzoekers zeggen dat deze eenvoudige technologie de eerste in zijn soort is die glucose in menselijk speeksel detecteert, en ze hopen dat dit de gezondheidsmonitoring thuis minder invasief en gemakkelijker kan maken, vooral voor mensen met chronische ziekten zoals diabetes. P>

Meer informatie: Minh-Dat Nguyen et al., Elektrochemische op aptameer gebaseerde biosensoren voor metingen in onverdund menselijk speeksel, ACS-sensoren (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01624

Journaalinformatie: ACS-sensoren

Aangeboden door American Chemical Society