Gennembrud for origami-diagnostik er til gavn for landmænd i udviklingslandene

Ark foldet papir, trykt med voks, kunne være nøglen til at udvikle meget billig diagnostik for at forbedre sundheden for husdyr i lav- til mellemindkomstlande.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet ACS sensorer , biomedicinske ingeniører, veterinærforskere og bakteriologer fra Storbritannien og Indien beskriver, hvordan engangsdiagnoseteknologi, der bruger papirfoldning, beslægtet med origami, at behandle komplekse biokemiske tests har hjulpet landmænd i Indien med at identificere tre separate reproduktive infektioner hos kvæg.

Den nye teknik giver en ny metode til at identificere Brucella, Leptospira og bovin herpes virus-1 infektioner, som er særligt udbredt i Indien, sammen med mange andre lande i Asien, Afrika og Sydamerika. Alle tre infektioner kan påvirke husdyrs reproduktive organer, reducere fertiliteten og resultere i tab af mælkeproduktion, med stor indflydelse på landbrugsproduktionen.

Imidlertid, reproduktive infektioner er vanskelige for landmænd at diagnosticere gennem simpel observation i de tidlige stadier, hvilket betyder, at infektion kan spredes hurtigt i ynglesæsonen. Når først inficeret kvæg er identificeret, de skal destrueres, fører til afbrydelser i mælkeforsyningen og medfører betydelige omkostninger for landmændene.

Mens der i øjeblikket er molekylære diagnostiske tests tilgængelige for disse infektioner, de er tidskrævende, dyre og kræver dygtige teknikere til at administrere dem, hvilket betyder, at testene ikke kan udføres i områder langt fra specialiserede faciliteter.

Den nye diagnostiske teknologi, udviklet af forskere fra University of Glasgow bruger en kommercielt tilgængelig printer, som belægger papiret i mønstre lavet af vandafvisende voks. Når papiret foldes – som i origami – ledes prøvevæsken ind i kanaler i mønsteret.

Enheden med foldet papir gør det muligt at påvise patogenernes DNA, giver dermed mulighed for at diagnosticere infektioner. Teknologien blev testet under to feltture til Izzatnagar i Indien, hvor sygdommene har en særlig høj prævalens.

Dr. Zhugen Yang, biomedicinsk ingeniørforsker ved University of Glasgow, er avisens hovedforfatter og foretog rejserne til Indien. Dr. Yang sagde:"Disse foldede stykker vokstrykt papir, som kan laves ved hjælp af en standardprinter, kan se simpelt ud, men de unikke egenskaber ved foldet papir giver os en meget reproducerbar metode til at fange prøver og forberede dem til test.

"De tests, vi udførte på gårde og viste fremragende resultater, som var lige så gode som lignende reproduktionssygdomstests udført i laboratorieforhold. Det er et meget opmuntrende resultat, som viser fremtidigt løfte for veterinærmedicin."

Professor Jonathan Cooper, University of Glasgows Wolfson Chair of Bioengineering, tilføjet:"At være i stand til hurtigt og billigt at identificere de mest almindelige reproduktive sygdomme hos kvæg kan hjælpe med at støtte landbruget i lav- til mellemindkomstlande. Det kunne være til særlig fordel i Indien, som nu er verdens største mejeriproducent, bidrager med omkring 125 milliarder liter hvert år. Vi er meget tilfredse med disse resultater, og ivrige efter at komme videre med at gøre denne teknologi tilgængelig for dyrlæger og landmænd i Asien, Afrika og Sydamerika."

Papiret, med titlen "Hurtig veterinær diagnose af bovine reproduktive infektionssygdomme fra sæd ved hjælp af Paper-Origami DNA Microfluidics, " er offentliggjort i tidsskriftet ACS sensorer .