Ny teknologi til patogendetektion drevet af lasere

Forskere ved Purdue University har arbejdet på at udvikle nye teknologier for at hjælpe med at stoppe spredningen af ​​fødevarebårne sygdomme, som dræber 3, 000 mennesker om året, ved at detektere dem mere effektivt. De har udviklet et lanthanid-baseret assay kombineret med en laser, der kan bruges til at påvise toksiner og patogene E. coli i fødevareprøver, vand og en række industrielle materialer.

De to nøglefunktioner ved den nye teknologi er inkorporeringen af ​​lanthanider og simple lateral flow papirbaserede assays. Purdue-teamet skabte en metode til at kombinere forskellige tungmetaller, der, når de er knyttet til antistoffer, kan påvise flere midler i en enkelt analyse. Purdue-holdets arbejde er offentliggjort i januar-udgaven af Analytisk og bioanalytisk kemi .

"Vores mål var at inkorporere let påviselige elementer i et papirbaseret assay, som er billigt og effektivt, " sagde J. Paul Robinson, SVM-professor i Cytomics i Purdue's College of Veterinary Medicine og en professor i biomedicinsk teknik i Purdue's College of Engineering. "At designe en teknologi, der både er billig, men også nøjagtig og kan detektere flere antigener samtidigt var en kritisk faktor i vores beslutning om at arbejde på dette problem."

"Vi er meget begejstrede for accepten af ​​den intellektuelle ejendomsret, da dette vil øge muligheden for at finde kommercielle partnere, " sagde Robinson. "Potentialet for at flytte dette til håndholdt, anvendelse i felten er noget, vi ser i fremtiden."

Gruppen vurderer potentialet for fuldt bærbar brug, der ville tillade brug i marken i stort set alle miljøer.

Metoden bruger en kraftig laserpuls til at udslette en prøve, samtidig med at den spektrale signatur af den resulterende emission indsamles. Disse signaler sammenlignes derefter med en database, der omsætter signalerne til en identifikation af toksinet eller patogenet.

Det arbejde, der præsenteres i denne artikel, viser principperne og er grundlaget for en betydelig udvidelse af undersøgelserne. Det, der gør teknologien effektiv, er koblingen af ​​antistoffer til forskellige tungmetalmærker. Dette skaber et unikt fingeraftryk af atomare signaturer, der kan bruges til at bestemme, om der findes et bestemt patogen af ​​interesse i en prøve.