Zephyrnet-logo

Draagbare biosensor detecteert biomarkers voor borstkanker uit speeksel

Datum:

Borstkanker neemt toe, maar nieuwe hulpmiddelen voor vroege detectie kunnen levens redden.

In Journal of Vacuum Science & Technology B, door AIP Publishing, rapporteerden onderzoekers van de Universiteit van Florida en de Nationale Yang Ming Chiao Tung Universiteit in Taiwan succesvolle resultaten van een draagbare screening op borstkanker apparaat dat biomarkers voor borstkanker kan detecteren uit een klein speekselmonster. Hun biosensorontwerp maakt gebruik van gemeenschappelijke componenten, zoals algemeen verkrijgbare glucoseteststrips en het open-source hardware-softwareplatform Arduino.

Stel je voor dat medisch personeel borstkankerscreening uitvoert in gemeenschappen of ziekenhuizen. Ons apparaat is een uitstekende keuze omdat het draagbaar is; ongeveer de grootte van je hand -; en herbruikbaar. De testtijd bedraagt ​​minder dan vijf seconden per monster, wat het zeer efficiënt maakt.”

Hsiao-Hsuan Wan, auteur

Het apparaat maakt gebruik van papieren teststrips die zijn behandeld met specifieke antilichamen die interageren met de beoogde kankerbiomarkers. Een speekselmonster wordt op de strip geplaatst en elektriciteitspulsen worden naar elektrische contactpunten op het biosensorapparaat gestuurd. Deze pulsen zorgen ervoor dat de biomarkers zich aan de antilichamen binden en de lading en capaciteit over de elektrode veranderen. Dit levert een verandering in het uitgangssignaal op, die kan worden gemeten en vertaald in digitale informatie over hoeveel biomarker aanwezig is.

Het ontwerp is revolutionair vergeleken met zijn alternatieven. Mammogrammen, echografieën en MRI's zijn kostbaar en invasief en vereisen grote, gespecialiseerde apparatuur, brengen blootstelling aan lage dosis straling met zich mee en het kan dagen of weken duren voordat de testresultaten terug te vinden zijn.

“Op veel plaatsen, vooral in ontwikkelingslanden, zijn geavanceerde technologieën zoals MRI voor het testen van borstkanker mogelijk niet direct beschikbaar”, aldus Wan. “Onze technologie is kosteneffectiever: de teststrip kost slechts een paar cent en de herbruikbare printplaat kost $ 5. We zijn enthousiast over het potentieel om een ​​aanzienlijke impact te maken op gebieden waar mensen voorheen misschien niet over de middelen beschikten voor screeningstests voor borstkanker.”

De biosensor heeft slechts een druppel speeksel nodig en kan nauwkeurige testresultaten opleveren, zelfs als de concentratie van de kankerbiomarker in het monster slechts één biljardste van een gram, of één femtogram, per milliliter bedraagt.

“Het hoogtepunt voor mij was toen ik metingen zag die duidelijk onderscheid maakten tussen gezonde individuen en mensen met kanker,” zei Wan. “We hebben veel tijd en moeite gestoken in het perfectioneren van de strip, het karton en andere componenten. Uiteindelijk hebben we een techniek gecreëerd die het potentieel heeft om mensen over de hele wereld te helpen.”

Referentie van het tijdschrift:

Wan, HH., et al. (2024) Zeer gevoelige, op speeksel gebaseerde biosensor bij de detectie van biomarkers voor borstkanker: HER2 en CA15-3. Tijdschrift voor vacuümwetenschap en -technologie B. doi.org/10.1116/6.0003370.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img