Den pågående covid-19-pandemin har visat hur viktigt det är att ha verktyg som snabbt kan diagnostisera virala infektionssjukdomar. Förutom SARS-CoV-2-viruset, som just nu har hamnat i rampljuset, zika, denguefeber, och chikungunya-virus har också blivit stora hot mot människors hälsa i många delar av världen, särskilt i tropiska länder. Alla tre virusen överförs av myggor och orsakar sjukdomar som har liknande symtom, gör tidig diagnos särskilt svår utan komplex molekylär diagnostisk utrustning.

I ett nyligen försök att göra diagnosen av dessa myggburna sjukdomar snabbare och enklare, ett team av forskare, ledd av professor Min-Gon Kim från Gwangju Institute of Science and Technology i Korea, har utvecklat en kompakt, helt automatisk, och ett billigt verktyg som kan identifiera förekomsten av dessa virus från ett blodserumprov. Enheten, heter LAMDA (står för lab-on-paper för allt-i-ett molekylär diagnostik) av forskarna, är i huvudsak ett minilaboratorium på en pappersremsa – som vagt påminner om receptfria graviditetstest.

LAMDA utför alla steg i ett standard nukleinsyratest (ett molekylärt diagnostiskt test), nämligen provtagning, extraktion, förstärkning, och detektion av målvirus-RNA, utan extern inblandning i något mellanliggande steg. För att använda LAMDA, man måste helt enkelt placera en droppe blodserum och några droppar destillerat vatten på två kuddar. Vätskorna flödar naturligt genom pappersremsan horisontellt och når basen av en liten vertikal stapel av lager som extraherar allt RNA från provet och multiplicerar eventuellt existerande viralt RNA av de tre sjukdomarna.

Det översta lagret av den vertikala stapeln består av individuella "reaktions"-lappar, var och en utformad för att upptäcka en av de tre sjukdomarna. Efter att RNA extraherats, det rinner upp till det översta lagret, där LAMP-reaktioner (loop-medierad isotermisk amplifiering) gör att de fluorescerande indikatorerna på ett plåster blir svaga om dess målvirus-RNA finns i provet.

På det här sättet, LAMDA kan korrekt diagnostisera någon av de tre myggburna sjukdomarna på mindre än en timme. Spännande över resultatet, som publiceras i Elsevier's Biosensorer och bioelektronik , Prof Kim säger, "Vi tror att med mindre ändringar, såsom ett bärbart system för att hålla reaktionstemperaturen vid 65°C och ett sätt att upptäcka fluorescensförändringen med en smartphone, det föreslagna allt-i-ett-papperschipset kan bli en bärbar, låg kostnad, användarvänlig, känslig, och en specifik nukleinsyratestplattform med stor potential inom point-of-care diagnostik."

LAMDA kan vara ett utmärkt alternativ för resursbegränsade kliniker och sjukhus, som tyvärr är vanliga bland länder som är mest drabbade av myggburna sjukdomar. Det skulle också kunna stärka framtida forskning inom området diagnostik för andra infektionssjukdomar. "Vi hoppas verkligen att vår strategi och våra framgångar med LAMDA kommer att vara till hjälp för att främja forskning och utveckling av medicinska diagnostiska verktyg på plats, " avslutar Prof Kim.

Kanske är en generation av noggranna och högeffektiva fickdiagnostikverktyg i horisonten!