Blodförgiftning kan vara dödlig. Om du lider av sepsis, Du behövde vänta så mycket som 48 timmar på laboratoriefynd. En ny diagnostisk plattform så stor som ett kreditkort kommer nu att leverera analysen efter så lite som en timme. Detta system är baserat på nanopartiklar som automatiskt styrs av magnetiska krafter.

Även om det är den tredje vanligaste dödsorsaken i Tyskland, blodförgiftning underskattas ofta. I det här landet, 60, 000 personer dör varje år av någon form av sepsis, nästan lika många som från hjärtinfarkt. Sepsis Nexus of Expertise säger att patienter som kommer till intensivvårdsavdelningen med blodförgiftning endast har 50 % chans att överleva. En av anledningarna till den höga dödligheten är det faktum att patienter inte behandlas korrekt på grund av sen diagnos. Läkaren och patienten fick tidigare vänta så mycket som 48 timmar på laboratorieanalysen.

I framtiden, en ny mobil diagnostikplattform kommer att garantera snabb och låg kostnad infektionsdiagnostik även när patienten transporteras till sjukhuset. Det heter MinoLab och det består av ett plastkort storleken på ett kreditkort som sätts in i en analysenhet som är mindre än en anteckningsbok. Detta system ger resultat på mindre än en timme så att läkaren kan ordinera den livräddande behandlingen. Detta bygger på magnetiska partiklar som dockar på cellerna för att studeras i ett blodprov och löper genom systemet helt automatiskt med magnetisk kraft. I slutet av processen, diagnosen ställs med magnetiska sensorer. MinoLab utvecklas för närvarande i ett projekt av det tyska förbundsministeriet för utbildning och forskning av Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology (IZI) i Leipzig, Tyskland i samarbete med Magna Diagnostics, ett företag avskilt från Fraunhofer Society. Andra projektpartners är Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration (IZM) i Berlin samt företagen Siemens, Tärningar, microfluidic Chip Shop och Austrian Institute of Technology.

Dr Dirk Kuhlmeier, en forskare vid Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology, förklarar hur allt det fungerar:”Efter att ha tagit ett blodprov, magnetiska nanopartiklar binder sig till målcellerna i blodprovet genom specifika fångstmolekyler. Vi använder sedan en enkel magnet för att överföra partiklarna till plastkortet tillsammans med patogenerna och föra dem genom olika miniatyriserade reaktionskammare som är där polymeraskedjereaktionen äger rum. Detta är en metod för att kopiera även de minsta DNA-sekvenserna av patogener miljoner gånger. Efter att den har kopierats, nanopartiklarna transporterar patogen-DNA in i detektionskammaren där en ny typ av magnetoresistiva biochip kan identifiera patogener och antibiotikaresistens.” Vår forskare fortsätter:”Alla reaktioner från provberedningen till isolering av målmolekylerna ända ner till dokumentation utförs utan varje kontakt och helt automatiskt.” Det gör att rutindriften görs mycket enklare för laboratorieteknikern och det minskar risken för kontaminering från bakterier som förs in från omgivningen som utlöser falsklarm. Men det finns en annan fördel, som Dr Kuhlmeier förklarar:"Vi sparar inte bara tid med kombinationen av magnetiska nanopartiklar i en ny typ av mikrovätska. Miniatyrisering betyder att vi också sparar dyra apparater.”

Experterna har redan varit framgångsrika med att använda magnetiska nanopartiklar för att isolera och dokumentera sepsispatogenerna, även om Kuhlmeier säger, "det kommer att dröja ytterligare två år eller så innan vi kan ta fram en prototyp av den diagnostiska plattformen." Plattformsteknik är inte bara lämpad för sepsis-tester. Det kommer att kunna backa upp läkare på sjukhus och privata praktiker som svarar på ett brett spektrum av molekylärbiologiska frågor, allt från genetisk predisposition ända ner till cancerdiagnostik.