Nanobrikke gir raske diagnoser

Share this post:

For å fortsette litt i samme spor som forrige bloggpost, hvor jeg fortalte om en DNA-test som er rimelig nok til å kunne allment benyttes, vil jeg vise dere en annen medisinsk nyvinning fra IBMs nanolaboratorier.

Vi har utviklet en 1×5 centimeter stor silisiumbrikke som inneholder et helt lite testlaboratorium for å stille diagnoser. Testen kan tas hvor som helst, krever veldig lite blod eller væske for å stille diagnosen, og kan gi diagnoser på akutte sykdommer i løpet av 2-13 minutter. Dette kan for eksempel gjøre at ambulansepersonell kan sette i gang riktig behandling tidligere, og redde liv.

Hvordan er dette nanoteknologi? Brikken inneholder et sett med bitte små kanaler, hvor væsken trekkes gjennom ved hjelp av kapillærkrefter, og gjør analysen i en sammenhengende prosess på brikken. En så detaljert analyse på så lite areal ville ikke vært mulig uten nanoteknologi.

Det er antistoffer som hjelper brikken til å ”se” sykdom. Antistoffer er gamma globulin-proteiner som finnes i blodet, og brukes av immunsystemet til å identifisere og nøytralisere fremmedlegemer, som bakterier og virus. Bestemte antistoffer ”henger seg fast” på ulike proteiner (antigener). Eksempler er EpCAM-proteinet som sitter på overflaten av nesten alle kreftceller, PSA-proteinet som er knyttet til sykdom i prostata, eller akuttfaseproteinet CRP, som finnes naturlig i blodet vårt. I en akutt fase av mange sykdommer vil CRP-konsentrasjonen stige, for eksempel ved hjerteinfarkt. Konsentrasjonsøkning av bestemte biomarkører (proteiner) gjør det mulig å foreta en tidlig diagnostisering av alvorlige sykdommer.

Når man analyserer en blodprøve, trekkes blodet gjennom brikken og blir filtrert og analysert med hjelp av antistoffer plassert på brikken. Disse binder seg til ulike protein (antigen), for eksempel CRP, for å oppdage hjerteinfarkt. Antistoffet er dessuten bundet til fluorophore, som gjør bindingen med respektive protein selvlysende, slik at sykdomsmarkører enkelt blir synlig. Ved å belyse analysekamrene på brikken, ser man hvor bindingene til CRP-proteinet forekommer, og kan avgjøre om pasienten er i ferd med å få et hjerteinfarkt.

Testen går så raskt og er så enkel å gjennomføre, at pasienten også kan gjøre det selv, like enkelt som man i dag utfører hjemmegraviditetstester. Per i dag kan silisiumbrikken diagnostisere cirka ett dusin ulike sykdommer, og IBM er allerede i dialog med partnere om produksjon av instrumentet.

Se forskerne selv beskrive hvordan testen fungerer: