‘Glow-in-the-dark’-papier als snelle test voor infectieziekten
Eindhovense en Japanse onderzoekers presenteren vandaag een praktische en betrouwbare manier om te testen op infectieziekten. Je hebt slechts een speciaal oplichtend papierstripje nodig, een druppeltje bloed en een digitale camera, zo schrijven ze in het blad Angewandte Chemie. 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.
De test toont de aanwezigheid van infectieziekten aan door naar bepaalde antilichamen te zoeken in het bloed. Deze stoffen maakt je 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”, zegt TU/e-hoogleraar en onderzoeksleider Maarten Merkx. “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 zogeheten 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.
Binnen paar jaar op de markt
Aan de verhouding van blauw en groen licht kun je zodoende de concentratie aan antilichamen afleiden. “Je weet dus niet alleen óf het antilichaam in het bloed zit, maar ook hoevéél”, zegt Merkx. Door juist de verhouding te meten hebben ze minder last van problemen die andere biosensoren vaak hebben, zoals dat het signaal na verloop van tijd zwakker wordt. In hun prototype hebben ze met succes tegelijkertijd op drie antilichamen getest, voor HIV, griep en dengue (knokkelkoorts). Merkx verwacht dat de test binnen een paar jaar commercieel beschikbaar kan zijn.