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Schneller Papierstreifen-Test für Ebola in Sicht
Ärzte, die in entlegenen Gebieten arbeiten, haben möglicherweise bald einen Papierstreifen-Test zur Verfügung, der die Farbe ändert, je nachdem, ob der Patient Ebola, Gelbfieber oder Dengue hat.
Der Papierstreifen-Test unterscheidet Ebola, Dengue und Gelbfieber.
Bildnachweis: Chunwan Yen
Der neue Test findet auf dem nationalen Treffen der American Chemical Society (ACS) statt, das diese Woche in Boston, MA, stattfindet.
Das Tool funktioniert wie ein Schwangerschaftstest und sollte den Ärzten helfen, mögliche Krankheitsausbrüche zu beurteilen, so die Entwickler.
Standardansätze zum genauen und zuverlässigen Testen viraler Infektionen erfordern technisches Know-how und teure Geräte wie Polymerasekettenreaktion (PCR) und enzymgekoppelten Immunadsorptionstest (ELISA).
Aber in Entwicklungsgebieten weit weg von großen Krankenhäusern und Laboratorien mit solchen Geräten besteht die unmittelbare Sorge bei Fieberanfällen darin, schnell festzustellen, ob der Ausbruch eine ernsthafte Krankheit ist, die Quarantäne oder eine weniger schwere Krankheit wie die gewöhnliche Grippe brauchen könnte.
Dies ist das Problem, das der Farbwechsel-Papierstreifen-Test, entwickelt von Kimberly Hamad-Schifferli, Professor am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston, und Kollegen, anspricht.
Test funktioniert wie Over-the-Counter Schwangerschaftstest
Prof. Hamad-Schifferli, der ein Labor für mechanische und biologische Technik leitet, das nanoskalige Werkzeuge entwickelt, sagt, dass die Tests wie der Schwangerschaftstest für Zuhause funktionieren, den man über den Ladentisch kaufen kann. Sie stellt jedoch fest:
"Diese sind nicht dazu gedacht, PCR und ELISA zu ersetzen, weil wir ihre Genauigkeit nicht erreichen können. Aber dies ist eine ergänzende Technik für Orte ohne fließendes Wasser oder Elektrizität."
Der Test besteht aus drei Papierstreifen und Silbernanopartikeln, die aufgrund ihrer Größe unterschiedliche Farben haben. Um Ebola nachzuweisen, verwendeten die Forscher rote Nanopartikel mit Antikörpern, die nur an Ebolavirus-Proteine ??binden. Für Dengue verwendeten sie grüne Nanopartikel und für Gelbfieber Orange.
Ein anderer Antikörper "fängt" die Nanopartikel mit den angehefteten Virusproteinen, um sie in einer bestimmten Position auf dem Streifen zu fixieren, was für Ebola, Dengue und Gelbfieber unterschiedlich ist.
Technik "sollte für jede Krankheit funktionieren"
Das Team testete das Tool mit kleinen Blutmengen, die mit Proteinen der drei verschiedenen Viren versetzt waren. Es zeigte die richtige Farbe an der entsprechenden Stelle auf dem Papierstreifen, abhängig davon, welches Virusprotein getestet wurde.
Zum Beispiel, wenn eine Probe die Ebola-Proteine ??enthielt, nahmen der Ebola-Antikörper und die rote Nanopartikel-Kombination diese auf und wandten sich durch das Papier, bis sie auf den zweiten Ebola "Capture" -Antikörper in der Mitte des Streifens stießen. Nach der Aufnahme blieb der Komplex an dieser Stelle stehen und hinterließ die rote Farbe in der Mitte des Streifens.
"Der Streifen sieht so einfach aus, aber er ist unglaublich kompliziert", sagt Prof. Hamad-Schifferli. "Alles in einem integrierten System zusammenzufassen, war eine echte Herausforderung."
Sie sagt, dass sie wissen, dass ihr Test Konzentrationen von Dengue und Gelbfieber nachweisen kann, die deutlich unter denen liegen, die im Blut von Patienten gefunden werden. Sie arbeiten immer noch daran, herauszufinden, ob dies für Ebola zutrifft, aber sie vermuten, dass es so ist, wie der Test bis zu einigen Zehn Nanogramm pro Milliliter nachweisen kann.
Das Team sagt, die Plattform sollte für jede Krankheit funktionieren - Sie verwenden nur die entsprechenden Antikörper. Sie planen, Bausätze für die kostenlose Verteilung herzustellen, wie Prof. Hamad-Schifferli erklärt:
"Wir geben den Leuten die Komponenten, damit sie die Geräte selbst bauen können. Wir versuchen, dies in das Feld zu bringen und es in die Hände der Menschen zu legen, die es brauchen."
Das folgende Video von der American Chemical Society beschreibt, wie der Papierstreifen-Test funktioniert und wie er als vorläufige Diagnose verwendet werden kann, die den Ärzten vor Ort hilft, die Ausbreitung von Ausbrüchen zu erkennen. Ein Papier über die Arbeit wurde Anfang dieses Jahres auch in der Zeitschrift veröffentlicht Labor auf einem Chip.
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