(PhysOrg.com) - I en tid då bakteriemedel avsiktligt kan släppas som metod för terrorattack, det finns ett ökat behov av snabba diagnostiska metoder som kräver begränsade resurser och personal. Thomas Inzana, Tyler J. och Frances F. Young ordförande i bakteriologi vid Virginia-Maryland Regional College of Veterinary Medicine vid Virginia Tech, har tilldelats ett anslag från National Institutes of Health för att utveckla ett sådant diagnostiskt test.

Han och hans medutredare, James "Randy" Heflin, professor vid fysiska institutionen vid universitetets högskola för naturvetenskap, och Abey Bandera, en forskarassistent vid veterinärhögskolan, arbetar med att utveckla biosensortester för optisk fiber i nanoskala, eller analyser, för upptäckt av Francisella tularensis , Burkholderia mallei , och B. pseudomallei .

För närvarande, testning involverar antingen användning av kulturer i Biosecurity Level-3 (BSL-3) laboratorier, eller - eftersom anläggningar inte har BSL-3-kapacitet - serologi eller antikroppsbaserad testning. Båda kräver omfattande material och utbildning, och resultaten kan ta dagar eller veckor.

"Denna analys kommer att vara robust, portabla, billig, och snabb, sa Inzana, som också är biträdande vice rektor för forskningsprogram vid universitetet. "Alla dessa är avgörande för att minimera påverkan på ett avsiktligt introducerat biologiskt vapen."

Den ökade detekteringshastigheten som denna nya, optisk fiberanalys kommer också att öka behandlingshastigheten för de drabbade, enligt Inzana.

Den optiska fibern är belagd med antikroppar eller DNA som kommer att binda till antigener eller DNA i provet. När detta händer, ljuset som normalt passerar genom fibern kommer att minskas, indikerar närvaron av ett biologiskt agens.

Enligt Inzana, det finns fördelar och nackdelar med båda. Antigener är rikligare och närmare medlets yta, men är inte alltid särskilt specifika. DNA, dock, är väldigt specifik, men är mindre rikligt och finns djupt inne i cellen.

Inzana och hans medutredare utvecklar för närvarande analyser med båda, med planen att öka deras känslighet och specificitet för att göra dem genomförbara alternativ för upptäckt av en mängd olika biologiska agens. De har haft tidigare erfarenheter av att använda en liknande analys för att upptäcka förekomsten av Meticillin-resistenta Staphylococcus aureus (MRSA), som fick ett fröbidrag från Virginia Tech Carilion School of Medicine and Research Institute för att stödja forskningssamarbete mellan Virginia Tech och Carilion Clinic-forskare om medicinska utmaningar.

"Detta är i hög grad ett tvärvetenskapligt projekt, sa Inzana, "med var och en av oss beroende av den andra."

Inzana tog sin kandidat- och masterexamen från University of Georgia, hans doktorsexamen i mikrobiologi från University of Rochester School of Medicine, och var postdoktor vid Baylor College of Medicine.

Hans nuvarande forskning fokuserar på att förstå rollen hos bakteriella virulensfaktorer i patogenes och värdrespons, och utveckling av subenhets- och levande vacciner för att förhindra tularemi och körtlar på grund av de utvalda medlen Francisella tularensis och Burkholderia mallei, respektive. Hans forskargrupp undersöker in vivo-utvecklingen och funktionen av Histophilus somni-biofilmbildning i nötkreatursvärden under lunginflammation, myokardit, och andra systemiska infektioner för att utveckla nya behandlingar för att förhindra biofilmbildning, och som en modell för att studera mänskliga biofilminfektioner.