Loi paperianturin, joka tunnistaa patogeeniset bakteerit

Kehitys on noin 3 x 5 cm kokoinen paperisensori, jonka pinnalla on

ruudukko, joka koostuu pienistä ympyröistä, joille testattavat bakteerinäytteet asetetaan. Laitetta kutsutaan nimellä "Paper ratiometric fluorescent sensor matrix".

Tutkimusta varten kehitimme ja syntetisoimmefluoresoivia väriaineita, jotka voivat "aistia" kunkin bakteerityypin hienovaraiset biokemialliset erot ja muuttaa nämä erot erilaisiksi fluoresoiviksi signaaleiksi. 

Kuivatut väriaineet asetetaan matriisiympyröiden päälle.Bakteerinäyte, kuten E. coli, asetetaan niiden päälle. Kun ne altistetaan ultraviolettivalolle, väriaineet aktivoituvat ja lähettävät signaaleja järjestelmään. Lukija skannaa ne. Tuloksena on  fluoresoiva kuvio, joka välitetään lukijasta keinotekoiseen hermoverkko-ohjelmaan, joka tunnistaa bakteerityypin.

Tiedemiehet testasivat järjestelmää käyttämälläkokoelma 16 bakteerityyppiä. Järjestelmä tunnisti oikein 16 lajia yli 90 % ajasta. Tämä tarkkuustaso voi tarjota terveydenhuollon työntekijöille arvokasta tietoa tartunnan saaneen henkilön tietyistä bakteereista. Tämä mahdollistaa tarkan ja nopean hoidon antibiooteilla. Testi määritti myös 95 % tarkkuudella, olivatko bakteerit grampositiivisia vai negatiivisia. 

Bakteeri-infektiot ovat tärkein syysairauksia ja kuolemia ympäri maailmaa. Ongelmaa pahentaa hidas tai epätarkka diagnoosi. Uusi laite on suunniteltu käytettäväksi myös maailman syrjäisimmissä osissa, joissa modernit menetelmät vaativat kehittyneitä laitteita  ovat mahdottomia. 

”Kehittämämme teknologia on äärimmäistäherkkä ja tarkka bakteerilajien tunnistamiseen, ja myös helppo valmistaa", selitti Denis Svechkarev, yksi tutkimuksen tekijöistä. "Testi on myös riittävän kestävä kestämään toimituksen syrjäisiin paikkoihin ja riittävän yksinkertainen, jotta sitä voidaan helposti käyttää lääkintähenkilöstölle, jolla on rajoitettu koulutus ja laitteet."

Gram-testi on menetelmä, joka edelleen tunnistaa bakteerien koostumuksen ja on kriittinen määritettäessä, mitkä antibiootit ovat tehokkaimpia.

Lue lisää:

Sitä on metsästetty vuosisatoja: mitä tiedämme Vulcan-planeetasta Auringon vieressä

Fyysikot ovat kokeellisesti vahvistaneet nesteille uuden peruslain

Tähtitieteilijät ovat löytäneet planeetan läheltä maata: sillä on hyvin outo kiertorata