Een draagbaar apparaat kan de aanwezigheid van de miltvuurbacterie in ongeveer een uur detecteren uit een monster dat slechts 40 microscopisch kleine sporen bevat, rapporteren onderzoekers van Cornell en de Universiteit van Albany die het hebben uitgevonden. Het apparaat zou vroege detectie kunnen bieden in het geval van een miltvuuraanval, vele levens redden.

Het basisontwerp, die klein genoeg is om in het bagagecompartiment van een vliegtuig te passen, potentieel zou kunnen worden aangepast om talloze andere pathogenen te detecteren, zoals salmonella, of worden gebruikt in het veld voor forensisch DNA.

"Het is gebouwd met het idee draagbaar te zijn, " zei Carl Batt, Liberty Hyde Bailey Professor in het Department of Food Science van Cornell en co-auteur van het artikel dat in juli in het International Journal of Biomedical Nanoscience and Nanotechnology (Vol. 2, Nee. 2). Nathaniel Cady, doctoraat '06, een ingenieur op nanoschaal aan de Universiteit van Albany, is de hoofdauteur van de krant.

Zeven jaar in de maak, de detector vereist dat er een monster in het apparaat wordt gestoken. Van daaruit herstelt de machine automatisch cellen, verzamelt en zuivert DNA en voert vervolgens realtime polymerasekettingreacties (PCR) uit om te bepalen of miltvuur aanwezig is. PCR kan extreem kleine hoeveelheden DNA amplificeren en is een goed ingeburgerd platform voor het snel detecteren van biologisch materiaal.

De onderzoekers begonnen met het verwerven van wat neerkomt op een kleine plastic doos ter grootte van een koffer met het idee dat, "Wat we ook doen, het moet hier passen. Het was een lijn in het zand, een technische uitdaging waar alles in de doos moest passen, ' zei Batt.

De vorm van een zwaar versterkte koffer, het apparaat is compleet met pompen, verwarmings- en koelelementen, en optische en computationele schakelingen.

Door verschillende testen af ​​te stemmen op het draagbare realtime PCR-platform, het apparaat kan worden gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen naast miltvuurdetectie, zoals op een plaats delict voor forensisch onderzoek. Bijvoorbeeld, als rechercheurs een monster zouden vinden waarvan ze denken dat het van een dader is, ze zouden een dergelijk apparaat kunnen gebruiken om snel en algemeen het geslacht of de oogkleur van de verdachte te bepalen.

De onderzoekers werken momenteel aan de ontwikkeling van nieuwe strategieën om vloeistoffen in het apparaat te pompen, een systeem dat nu het grootste deel van de ruimte en het grootste deel van de stroom in beslag neemt. Er ontstaan ​​nieuwe pompsystemen op basis van siliciumverwerking, waardoor ingenieurs de meeste componenten van het systeem op een enkele chip kunnen fabriceren.

Het onderzoek werd gefinancierd door KRAFT Foods, het Amerikaanse ministerie van landbouw, Nationaal Instituut voor Justitie en Food and Drug Administration.