Onderzoekers bouwen micro-lab om bacteriën, virussen te detecteren

Onderzoekers en technici van het RIT (Rochester Institute of Technology) en andere instellingen hebben een `lab-on-a-chip` ontwikkeld waarmee bacteriën en virussen uit lichaamsvocht en andere vloeistoffen kunnen worden geïsoleerd en geconcentreerd. Dit is belangwekkend omdat er (1) een behoorlijke hoeveelheid micro-organismen nodig is om die te afdoende te kunnen analyseren, (2) door de eenvoud, geringe omvang en beperkte kosten het nieuwe device breed kan worden ingezet en (3) de resultaten snel beschikbaar zijn zonder tussenkomst van een ‘echt’ laboratorium.

Het technische onderzoeksteam ontwikkelden een compact minilaboratorium waarmee gezondheidswerkers ziekteverwekkende bacteriën (bijvoorbeeld e-coli) en moeilijk te detecteren virussen (ebola, corona) uit lichaamsvocht (bloed, longvocht, etc.) en andere vloeistoffen (drink-, oppervlaktewater) kunnen halen.

Steeds meer bacteriesoorten worden resistent tegen antibiotica. Daardoor neemt het aantal sterfgevallen als gevolg van bacteriële infectie wereldwijd toe. Volgens de auteurs zou het aantal doden als gevolg van antibioticaresistentie wereldwijd kunnen oplopen tot jaarlijks meer dan 10 miljoen rond 2050. Daarom is eenvoudige detectie van zulke bacteriën en ook van virale ziekteverwekkers van cruciaal belang voor de behandeling van patiënten en voor onderzoek naar en de ontwikkeling van geneeskundige interventies – zoals infectieremmers en middelen die de immuniteit bevorderen.

Het nieuwe device maakt daartoe gebruik van magnetische microparels die opgesloten zijn in een holte van het apparaat. Het vloeistofmonster wordt via kanalen langs deze parels geleid. De micro-organismen hechten zich aan de parels en kunnen later in geconcentreerde vorm uit het apparaat worden gehaald.

Het nieuwe microlab lost ook een oud probleem op: hoe krijg je een voldoende concentratie van ziekteverwekkers zodat analyse daarvan mogelijk wordt. Verder is het nieuwe apparaat draagbaar en kan daarom op locatie worden ingezet. Zo kan bijvoorbeeld op eenvoudige wijze het water in een verdacht meer worden onderzocht op de aanwezigheid van ziekteverwekkers. Het apparaat kan zijn werk doen met een paar milliliter vloeistof. Daarom kan het bijvoorbeeld ook worden ingezet om gedecentraliseerd en in moeilijke omstandigheden longvocht of ander lichaamsvocht te onderzoeken op het coronavirus. Het belang daarvan kan zowel in de rijkere werelddelen als in kwetsbare ontwikkelingslanden nauwelijks worden onderschat.

Dick Schrauwen
Samenvatting van https://tinyurl.com/ybk7cx92
Publicatie: https://tinyurl.com/yc6hsfhu