Nanonik for lab-on-a-chip

Du ville ikke vide det fra optræden, men en metalterning på størrelse med en brødrister, oprettet ved University of Alberta, er i stand til at udføre de samme genetiske tests som de fleste fuldt udstyrede moderne laboratorier - og det på en brøkdel af tiden.

Kernen er en lille plastikchip udviklet med nanoteknologi, der har nøglen til at afgøre, om en patient er resistent over for kræftmedicin eller har infektioner som malaria. Chippen kan også lokalisere infektionssygdomme i en flok kvæg.

Tal om at tænke ud af boksen.

døbt dominoen, teknologien – udviklet af et U of A forskerhold – har potentialet til at revolutionere point-of-care medicin. Innovationen har også skaffet Aquila Diagnostic Systems, den Edmonton-baserede nano-startup, der licenserede teknologien, et skud på $175, 000 som finalist til TEC NanoVenturePrize-prisen.

"Vi erstatter stort set millioner af dollars af udstyr, der ville være i en konventionel, konsolideret laboratorium med noget, der koster øre at producere og er bærbart i marken, så du kan tage det med, hvor det er nødvendigt. Det er her, denne teknologi skinner, " sagde Jason Acker, en lektor i laboratoriemedicin og patologi ved U of A og teknologichef hos Aquila.

Dominoen anvender polymerasekædereaktionsteknologi, der bruges til at amplificere og detektere målrettede DNA-sekvenser, men i en miniaturiseret form, der passer på en plastikchip på størrelse med to frimærker. Chippen indeholder 20 gelposter - hver på størrelse med et knappenålshoved - der er i stand til at identificere DNA-sekvenser med en enkelt dråbe blod.

Hver post udfører sin egen genetiske test, hvilket betyder, at du ikke kun kan finde ud af, om du har malaria, men også bestemme typen af ​​malaria, og om dit DNA gør dig resistent over for visse antimalariamidler. Det tager mindre end en time at behandle en chip, gør det muligt at screene store populationer på kort tid.

"Det er den virkelige værdiproposition - at være i stand til at lave flere test på samme tid, " sagde Acker, tilføjer, at Domino er blevet brugt i flere nyligt offentliggjorte undersøgelser, viser samme nøjagtighed som centraliserede laboratorier.

Domino-effekten:Personlig medicin

Dominoen blev udviklet af et team ledet af Linda Pilarski, en eksperimentel onkolog ved Det Medicinske Fakultet og en tidligere Tier 1 Canada Research Chair i biomedicinsk nanoteknologi.

I 2008 hendes team modtog $5 millioner over fem år fra Alberta Innovates Health Solutions for at perfektionere og kommercialisere teknologien. Som onkolog, Pilarski er interesseret i dets farmakogenomiske testmuligheder, såsom at afgøre, om brystkræftpatienter er genetisk disponeret til at modstå visse lægemidler.

"Med de fleste kræftformer ønsker man at behandle patienten med det mest effektive terapeutiske middel som muligt, " sagde hun. "Det er, hvad dette gør:det muliggør virkelig personlig medicin. Det vil være i stand til at teste hver patient på det rigtige tidspunkt, lige på deres lægekontor. Det er i øjeblikket ikke muligt, fordi det er for dyrt."

Sammen med dens alsidighed, to vigtige salgsargumenter er overkommelighed og bærbarhed, med hver bærbar boks, der forventes at koste omkring $5, 000 og hver chip et par dollars, siger Aquila-præsident David Alton. Den er også designet til at være nem at bruge og robust - vigtige funktioner for husdyrindustrien, virksomhedens første målmarked. Dominoen vil blive testet inden for et år på en af ​​landets største foderpladser i det sydlige Alberta.

Alton krediterer Aquilas forhold til U of A, ikke kun for forskningen, men for forretningsforbindelsen med TEC Edmonton, der har hjulpet virksomheden med at licensere og patentere Domino. TEC Edmonton er et joint venture mellem U of A og Edmonton Economic Development Corporation med ressourcer og ekspertise til at hjælpe startups i de tidlige stadier af driften.

"Vi ser et enormt potentielt marked for teknologien, og vi ser på at anvende den teknologi, der er udviklet her i U of A til markeder først i Alberta og derefter globalt, at tage fat på vigtige sundhedsproblemer her og i hele verden."