Ett brett spektrum av fetala genetiska avvikelser kan snart upptäckas i början av graviditeten tack vare en världs första studie som leds av University of South Australia-forskare som använder lab-on-a-chip, icke-invasiv teknik.

Biomedicinska ingenjörer Dr. Marnie Winter och professor Benjamin Thierry från UniSA's Future Industries Institute (FII) och ARC Center of Excellence in Convergent Bio-Nano Science and Technology (CBNS) ingår i ett team av forskare som har isolerat fosterceller från moderblod använder en liten mikrofluidisk enhet, möjliggör förbättrad genetisk testning.

Teknikgenombrottet publiceras idag (torsdag 14 juni) i Avancerad materialteknik .

Lab-on-a-chip (LOC) -teknologi integrerar laboratoriefunktioner på ett chip som sträcker sig från några millimeter till några få kvadratcentimeter. Den speciella utformningen av enheten gör att stora mängder blod kan screenas, banar väg för en effektiv, billig och snabb metod för att separera fosterceller från moderns blodkroppar.

"Vi hoppas att den här enheten kan resultera i en ny, icke-invasivt prenatalt diagnostiskt test som kan upptäcka ett brett spektrum av genetiska abnormiteter i början av graviditeten från ett enkelt blodprov, "Dr Winter säger.

För närvarande, prenatala diagnostiska tester involverar ett amniocentesförfarande eller att ta ett prov av celler från moderkakan (chorionic villus -provtagning), som båda riskerar att orsaka missfall.

"Från ungefär fem veckor in i graviditeten, fosterceller som kommer från moderkakan kan hittas i en mammas blodomlopp. Med hjälp av modern mikrofluid teknik, vi kan nu isolera dessa extremt sällsynta celler (ungefär en av en miljon) från moderns vita blodkroppar och samla in dem för genetisk analys, " hon säger.

UniSA -forskarna, arbetar i samarbete med Dr Majid Warkiani från University of Technology Sydney och specialister från Women's and Children's Hospital, SA Pathology and Repromed, anpassade enheten från en som ursprungligen utvecklades för att isolera tumörceller från blodet hos cancerpatienter.

"Många gravida kvinnor skulle vara medvetna om de nya testerna baserade på cirkulerande foster -DNA som - med ett enkelt blodprov - hjälper till att avgöra risken för att få ett barn med Downs syndrom.

"Dessa tester har revolutionerat prenatalvården, men de kan bara upptäcka en liten delmängd av genetiska tillstånd och är inte alltid korrekta. Vi hoppas att denna LOC -teknik på ett tillförlitligt sätt kan upptäcka ett större antal genetiska abnormiteter, ge mer information till familjer och vårdgivare, "Dr Winter säger.

Professor Thierry, som leder UniSAs Bioengineering -grupp, säger att det finns ett betydande utrymme för att vidareutveckla konceptet lab-on-a-chip.

"Vi samarbetar med branschpartner för att översätta denna teknik till rutinmässig klinisk prenatal diagnostik och göra den tillgänglig i framtiden för att screena låg- och medelriskrisker, " han säger.

Professor Emily Hilder, Direktör för UniSA:s FII, säger:"Detta forskningsgenombrott vittnar om den senaste tekniken som utvecklas vid Future Industries Institute. UniSA är en ledande aktör inom LOC-teknik tack vare vår ANFF-SA mikro- och nanofabrikationsanläggning vid Mawson Lakes."