En närbild av en prototyp av det NTU-utvecklade kit för snabb malariatest. Upphovsman:NTU Singapore
Ett team av forskare från Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) har utvecklat ett testkit för malaria som ger resultat på 30 minuter. Satsen kan underlätta diagnosen malaria på fältet, eftersom den utrustning som behövs förväntas vara lätt, lätt att använda, och kan upptäcka sjukdomen i ett tidigt skede.
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO), uppskattningsvis 229 miljoner människor drabbades av malaria 2019. Sjukdomen, överförs av mygg, orsakade 409 dödsfall, 000 människor i 87 främst utvecklingsländer.
Insatser för att behandla och kontrollera malaria i utvecklingsländer och landsbygdsområden hindras av höga kostnader och bristen på infrastruktur. Snabba diagnostiska test (RDT) för malaria kan inte upptäcka infektioner under de tidiga stadierna av sjukdomen, men kan ge falskt positiva eller negativa resultat. De bestämmer inte heller infektionens svårighetsgrad.
Docent Liu Quan, från NTU:s School of Chemical and Biomedical Engineering, som ledde studien, sade:"Jämfört med nuvarande lösningar, det NTU-utvecklade testkitet kan upptäcka malariainfektioner även när antalet parasiter i blodet är lågt, särskilt under de tidiga stadierna av sjukdomen. Det kan också kvantifiera antalet parasiter i varje test, vilket gör att läkare kan övervaka sina patienters framsteg i kampen mot sjukdomen.
"Vi hoppas att detta kan hjälpa till med malariakontroll och eliminering. Målet med vårt test var att minska beroendet av laboratorieutrustning för att upptäcka malaria, vilket är ett viktigt steg mot diagnos av malariafält. Vi hade ett enkelt mål i åtanke - att hitta ett verktyg som kan produceras till en låg kostnad och var tillräckligt noggrann för att göra snabb screening. "
Dr Clement Yuen, Forskningsassistent från NTU:s School of Chemical and Biomedical Engineering, innehar en prototyp av kit för snabb malariatest. Han var en del av forskargruppen som leddes av Assoc Prof Liu Quan som utvecklade satsen. Upphovsman:NTU Singapore
Bedömning av testet, Professor Laurent Renia, Direktör för programmet för andnings- och infektionssjukdomar vid NTU:s Lee Kong Chian School of Medicine som inte var en del av studien, sade:"NTU -testpaketet skulle hjälpa till att fylla luckan i detektering av malaria för ett verktyg som är korrekt, känslig, snabbt och billigt. Eftersom lagets testkit lätt skulle kunna distribueras, fungerar utan omfattande utbildning, och skulle inte förlita sig på användningen av mikroskop, det kan vara användbart för malariaspecialister som forskar på distans eller kliniker utan tillgång till laboratorieutrustning. "
Studien publicerades i den vetenskapliga tidskriften för granskning Sensorer och ställdon B:Kemisk i maj. NTU -teamet har lämnat in en patentansökan på sin teknik, utöver ett tidigare patent som de fick 2017.
Smält blod - nyckeln till testets effektivitet
Mikroskopisk undersökning av blod infekterat med malariaparasiter förblir det nuvarande globala riktmärket för att bekräfta en infektion. Dock, detta kräver mikroskop och en kompetensnivå för att genomföra processen, som båda ofta inte är tillgängliga på många hälsoinrättningar i flera malaria-endemiska länder och landsbygdsområden.
Det gjorda i NTU-testpaketet kan minska forskarnas beroende av komplex laboratorieutrustning eftersom det bara skulle kräva ett blodprov och vatten för att fungera (se bild 1). Satsen fungerar genom att detektera hemozoin, en biprodukt som bildas från matsmältningen av blod av malariaparasiter, vilket är en unik indikator på sjukdomen.
Först, tio mikroliter av en patients blod, som är mindre än en droppe vatten, blandas med vatten för att tvinga röda blodkroppar att släppa ut parasiterna.
En pump i testkitet suger sedan in blodblandningen för att komma i kontakt med flera kemiska fläckar, som får hemazoin att lysa upp. Ljusblixtarna plockas sedan upp av en detektor, känd som en Raman -spektrometer, som avgör om en infektion är närvarande eller inte, liksom dess svårighetsgrad.
För att validera testkitets noggrannhet, forskarna laddade mänskligt blod infekterat med malariaparasiter i chipet. Testet kunde upptäcka parasiter i ett tidigt skede på en nivå av 125 parasiter per mikroliter blod, vilket är en högre känslighet än för närvarande tillgängliga snabba diagnostiska tester.
Forskarna uppskattar att varje test skulle kosta cirka US $ 1 per chip att tillverka och till detta pris skulle underlätta lågkostnadstest på fält i stor skala.
Teamet hoppas kunna hitta en branschpartner att arbeta med och att genomföra ytterligare försök med deras malariatestkit för att förbättra dess känslighet och funktionalitet.
