Øjeblikkelig diagnoser via lab-on-a-chip

Posted on
Forfatter: John Stephens
Oprettelsesdato: 24 Januar 2021
Opdateringsdato: 1 Juli 2024
Anonim
Øjeblikkelig diagnoser via lab-on-a-chip - Andet
Øjeblikkelig diagnoser via lab-on-a-chip - Andet

Snart behøver din familielæg ikke længere at tage blod- eller kræftcelleprøver til laboratoriet. En lille chip giver hendes testresultater på stedet.


Indsendt af Åse Dragland

I dag skal en blodprøve, hvis proteinindhold, gener osv. Skal læses, underkastes en række komplekse processer, såsom centrifugering, varmebehandling, blanding med enzymer og koncentration af sygdomsmarkører. Dette betyder, at prøver sendes til centrale laboratorier til analyse, og der kan gå uger, før resultaterne returneres.

Det samme sker, når kvinder kontrolleres for livmoderhalskræft ved at tage en celle skrabe fra livmoderhalsen. Prøverne sendes derefter af og undersøges under mikroskopet. Diagnosefejlrater kan være høje, når unormal celleudseende bestemmes af selv erfarne øjne.

Automatiseret

EU's MicroActive-projekt har udviklet et integreret system baseret på mikroteknologi og bioteknologi, der gør det muligt automatisk at diagnosticere en række betingelser på lægens eget kontor.


Den nye "sundhedschip" ligner et kreditkort og indeholder et komplet laboratorium. EU-projektet har brugt celler, der er taget til at diagnosticere livmoderhalskræft som et casestudie, men i princippet kan chippen tjekke en række forskellige sygdomme forårsaget af bakterier eller vira samt forskellige typer kræft.

SINTEF har koordineret projektet, hvis andre medlemmer inkluderer universiteter, hospitaler og forskningsinstitutter fra Tyskland og Irland. Det norske NorChip-selskab havde ideen til chippen og har gennemført test i fuld skala under projektet.

Avanceret "kreditkort"

Chippen er indgraveret med et antal meget smalle kanaler, der indeholder kemikalier og enzymer i de rigtige proportioner for hver enkelt analyse. Når patientens prøve er trukket ind i kanalerne, blandes disse reaganter.

”Sundhedschippen kan analysere dit blod eller celler for otte forskellige sygdomme,” siger Liv Furuberg og Michal Mielnik fra SINTEF. ”Hvad disse sygdomme har til fælles, er, at de identificeres ved hjælp af specielle biomarkører, der findes i blodprøven. Disse ”mærker” kan være proteiner, som enten burde eller ikke burde være der, DNA-fragmenter eller enzymer.


”Denne lille chip er i stand til at udføre de samme processer som et stort laboratorium, og ikke kun udfører den dem hurtigere, men resultaterne er også langt mere nøjagtige. Lægen indsætter simpelthen kortet i en lille maskine, tilføjer et par dråber af prøven taget fra patienten via et rør i kortholderen, og så kommer resultaterne. ”

Forskere ved SINTEFs MiNaLaB har udviklet en række teknikker til fortolkning af resultaterne, når biomarkørerne er fundet. For eksempel kan de aflæse dem i et spektrofotometer, et optisk instrument, hvor RNA-molekylerne i forskellige markører udsender specifikke fluorescerende signaler.

”SINTEF's lab-on-a-chip-projekter har vist, at det er muligt at udføre hurtige, enkle diagnostiske analyser ved hjælp af mikrochips, og vi arbejder nu på flere forskellige typer chip, herunder en proteinanalysebrikke til akutte inflammationer, ”Siger Liv Furuberg.

Masseproduktion

NorChip er netop startet et nyt to-årigt EU-projekt, der sigter mod at industrialisere den diagnostiske chip til masseproduktionsstadiet, mens virksomheden også vil evaluere markedspotentiale og industrielle partnere.

Chefforsker Frank Karlsen i NorChip siger, at måden, hvorpå chippen kan bruges, kan udvides for at give patienterne mulighed for at tage prøver derhjemme, og han forventer, at sådanne specielle prøveudtagningssystemer vil være klar til test inden for få år.

Foto: SINTEF-videnskabsmand Liv Furuberg mener, at chippen ikke vil være dyr, på trods af al den avancerede teknologi, den indeholder. (Fotokredit: Yngve Vogt, Apollon)

Åse Dragland er redaktør for magasinet GEMINI og har været videnskabsjournalist i 20 år. Hun blev uddannet på universitetet i Tromsø og Trondheim, hvor hun studerede nordisk litteratur, pædagogik og samfundsvidenskab.