Glow-in-the-dark papier test op infectieziekten

15 oktober 2018, 00:00
Papierstrip met twee tests. De drie oplichtende stipjes tonen het resultaat voor drie verschillende antilichamen (foto: Bart van Overbeeke).
Papierstrip met twee tests. De drie oplichtende stipjes tonen het resultaat voor drie verschillende antilichamen (foto: Bart van Overbeeke).

In Elektor januari/februari 2018 is een klok beschreven die de tijd met een laser op ‘glow-in-the-dark’ materiaal schrijft. Dit principe van luminiscentie kan echter ook worden gebruikt om te testen op infectieziekten.

Eindhovense en Japanse onderzoekers hebben een praktische en betrouwbare manier ontwikkeld om dergelijke tests uit te voeren. Men heeft slechts een speciaal oplichtend papierstripje nodig, een druppeltje bloed en een digitale camera. Dit maakt de technologie erg goedkoop en snel: na twintig minuten is duidelijk of sprake is van een besmetting. Dure en tijdrovende labmetingen in het ziekenhuis zijn hiermee onnodig. Ook in ontwikkelingslanden heeft de test veel potentie, om eenvoudig te kunnen testen op tropische ziektes.

Antilichamen

De test toont de aanwezigheid van infectieziekten aan door naar bepaalde antilichamen te zoeken in het bloed. Deze stoffen maakt het lichaam als reactie op bijvoorbeeld virussen en bacteriën. De ontwikkeling van handzame tests voor de detectie van antilichamen staat sterk in de belangstelling, als praktisch en snel alternatief voor dure, tijdrovende labmetingen in ziekenhuizen. Ook gebruiken artsen antilichamen steeds vaker als medicijn, bijvoorbeeld bij kanker of reuma. Dus deze eenvoudige test is ook geschikt om regelmatig de dosis van zulke medicijnen te monitoren, om tijdig te kunnen corrigeren.

Papier geeft licht

Het gebruik van het papieren stripje dat onderzoekers van de TU Eindhoven en het Japanse Keio University hebben ontwikkeld is een fluitje van een cent. Breng een druppeltje bloed aan op de daarvoor bestemde plek op het papier, wacht twintig minuten en draai het om. Door een biochemische reactie geeft het papier aan de onderkant blauwgroen licht af. Hoe blauwer de kleur, hoe hoger de concentratie aan antilichamen. Een digitale camera, bijvoorbeeld van een mobiele telefoon, is voldoende om de precieze kleur, en dus de uitslag, te bepalen.

Sensoreiwit

De kleur ontstaat dankzij het geheime ingrediënt van de papierstrip: een lichtgevend sensoreiwit, ontwikkeld aan de TU/e. Nadat een bloeddruppeltje op het papier komt, brengt dit eiwit een reactie op gang waarbij blauw licht ontstaat (bekend als bioluminescentie). Hierbij speelt een enzym een rol dat ook bijvoorbeeld vuurvliegjes en bepaalde vissen laat oplichten. In een tweede stap wordt het blauwe licht omgezet in groen licht. Maar hier komt de clue: als een antilichaam bindt aan het sensoreiwit blokkeert dit de tweede stap. Veel groen betekent dus weinig antilichamen, en andersom. Uit de verhouding van blauw en groen licht kan zodoende de concentratie aan antilichamen worden afgeleid.

Het onderzoek is gepubliceerd in Angewandte Chemie.

Bron: TU Eindhoven
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items