(Phys.org) -Een team bestaande uit onderzoekers van zowel de natuurkunde- als de biologieafdeling van de Universiteit van Pennsylvania is erin geslaagd een Lyme-ziektedetector te bouwen met behulp van een koolstofnanobuissensor. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Biosensoren en bio-elektronica , het team beschrijft het proces dat ze hebben gebruikt om het apparaat te maken en hoe het werkt.

De ziekte van Lyme is een infectie die wordt veroorzaakt door verschillende soorten bacteriën – over het algemeen door teken overgedragen, de ziekte kan permanente zenuwbeschadiging veroorzaken als deze niet vroeg wordt ontdekt. Momenteel moeten patiënten een proces in twee fasen ondergaan als onderdeel van een diagnose. De eerste wordt een ELISA-test genoemd - deze gebruikt antilichamen en kleurveranderingen om stoffen te identificeren. Omdat het soms de neiging heeft om valse positieven te produceren, patiënten moeten ook een zogenaamde Western-blot-test ondergaan - een test voor de specifieke bacteriën die de ziekte veroorzaken. Het heeft echter ook de neiging om af en toe een vals positief resultaat te geven, daarom blijven onderzoekers zoeken naar een nauwkeuriger manier om de aanwezigheid van de bacteriën die de ziekte veroorzaken op te sporen.

In deze nieuwe poging het onderzoeksteam kweekte een groot aantal koolstofnanobuisjes voor gebruik als sensoren. Vervolgens ontwikkelden ze met behulp van een nieuwe covalente-chemische techniek die ze antilichaameiwitten aan de nanobuisjes bevestigden. De antilichamen trekken een type eiwit aan dat wordt aangetroffen in het flagellum van bacteriën die de bron zijn van de ziekte van Lyme. Het vastgehechte eiwit veroorzaakt een verandering in hoe goed de nanobuissensoren in staat zijn om elektriciteit te geleiden. Door veranderingen in spanning te meten, de onderzoekers kunnen bepalen of de bacteriën aanwezig zijn in een enkele druppel bloed.

Behalve dat het nauwkeuriger is dan de huidige testmethode voor de ziekte van Lyme, het nieuwe apparaat kan onderzoekers ook een beter idee geven van hoe sterk de antigenen bij een patiënt zijn geconcentreerd, waardoor artsen de juiste hoeveelheid medicijnen voor behandeling kunnen voorschrijven. De op nanobuisjes gebaseerde detector kan de aanwezigheid van de bacteriën ook veel eerder detecteren dan de huidige methode, helpt zenuwbeschadiging en andere gezondheidsproblemen te voorkomen.

De nieuwe sensor is natuurlijk nog niet klaar voor gebruik door artsen, het moet eerst aan strenge tests worden onderworpen. Ook, het team gelooft dat ze hun detector kunnen verbeteren door deze gevoelig te maken voor alleen de stukjes van de antilichamen die verantwoordelijk zijn voor antigeenbinding, in plaats van het hele eiwit.

© 2013 Phys.org