Övervakning och spårning av biologiska hot eller epidemier kräver förmågan att utföra medicinska tester och laboratorietester i fält under en katastrof eller andra svåra situationer. Dyr laboratorieutrustning är ofta inte tillgänglig i dessa miljöer, så billig point-of-care-teknik behövs.

Vanligt papper används ofta i dessa situationer, eftersom det är billigt, bärbar och allmänt tillgänglig. Dock, papper ställer till några problem som hindrar dess användbarhet. I veckans nummer av Biointerfaser utredare från University of Maine rapporterar en teknik som avsevärt förbättrar prestandan hos pappersbaserade punkt-of-care-teknologier.

"Papper är en biologiskt nedbrytbar resurs som kan hjälpa oss att hantera fler framtida utmaningar än vi tror, ", sa medförfattaren Caitlin Howell.

I sin forskning, författarna bestrukna lågprispapper med ett tunt silikonpolymerskikt infunderat med en giftfri silikonvätska och vek sedan det bestrukna papperet till exakta geometrier, skapa avsevärt förbättrade utrustningar på fältet för att koncentrera och testa biologiska prover. Även om vikta papper har använts tidigare för att skapa låga kostnader, bärbar utrustning för fälttestning, den förlitar sig nästan alltid på ytspänning för att flytta vätska genom pappersfibrer.

Eftersom dessa fibrer varierar mycket i diameter och längd, leverans av inkonsekventa vätskevolymer till detektorn kan inträffa, och förluster på upp till 50 % av vätskeprovet in i papperets porer är vanliga. Också, pappersporerna är små, förhindra flödet av stora partiklar, som blodkroppar och mikrober, vilket avsevärt påverkar noggrannheten av tester.

För att ta itu med dessa problem, det bestrukna papperet skapar ett halt överlag som förhindrar biologiska material, som bakterier, från att permanent fastna på papperet och låter dropparna glida av utan att lämna spår av vätska efter sig. Den kan vikas för att skapa små koppar för att hålla vätskeprover.

Det bestrukna papperet fungerade mycket mer effektivt och tillförlitligt än torrt, obestruket papper, oavsett vilken typ av papper som används, både när det gäller hur dropparna avdunstade och hur de lätt gled av papperet.

Ett annat test involverade prover av levande bakterier, E. coli och Staphylococcus aureus, placeras i pappersmuggarna och upphettas för att koncentrera och odla proverna. Bestruket papper presterade mycket bättre än vanligt papper för E. coli, med nästan tredubbla antalet bakterier i kopparna med bestruket papper jämfört med torra koppar. Resultaten för S. aureus var inte riktigt lika bra, dock, så ytterligare forskning kommer att behövas.