Domino-tekniken använder ett plastchip som kan utföra 20 genetiska tester från en enda droppe blod.
Du skulle inte veta det från utseende, men en metallkub stor som en brödrost, skapad vid University of Alberta, är kapabel att utföra samma genetiska tester som de flesta fullt utrustade moderna laboratorier – och det på en bråkdel av tiden.
Kärnan är ett litet plastchip utvecklat med nanoteknik som håller nyckeln till att avgöra om en patient är resistent mot cancerläkemedel eller har infektioner som malaria. Chipet kan också lokalisera infektionssjukdomar i en boskapsbesättning.
Snacka om att tänka utanför boxen.
Döpt till Domino, tekniken – utvecklad av en U of A-forskargrupp – har potential att revolutionera point-of-care medicin. Innovationen har också gett Aquila Diagnostic Systems, den Edmonton-baserade nanostartupen som licensierade tekniken, ett skott på $175, 000 som finalist för utmärkelsen TEC NanoVenturePrize.
"Vi ersätter i princip miljontals dollar av utrustning som skulle vara i en konventionell, konsoliderat labb med något som kostar slantar att producera och är fältportabelt så att du kan ta det dit det behövs. Det är där den här tekniken lyser, sa Jason Acker, en docent i laboratoriemedicin och patologi vid U of A och teknisk chef hos Aquila.
Domino använder polymeraskedjereaktionsteknologi som används för att amplifiera och detektera riktade sekvenser av DNA, men i miniatyriserad form som passar på ett plastchips i storleken av två frimärken. Chipet innehåller 20 gelstolpar - var och en lika stor som ett knappnålshuvud - som kan identifiera DNA-sekvenser med en enda droppe blod.
Varje inlägg utför sitt eget genetiska test, vilket betyder att du inte bara kan ta reda på om du har malaria, men också avgöra vilken typ av malaria och om ditt DNA gör dig resistent mot vissa antimalariamedel. Det tar mindre än en timme att bearbeta ett chip, gör det möjligt att screena stora populationer på kort tid.
"Det är det verkliga värdet - att kunna göra flera tester samtidigt, sa Acker, och tillägger att Domino har använts i flera nyligen publicerade studier, uppvisar liknande noggrannhet som centraliserade labb.
Dominoeffekten:Personlig medicin
Domino utvecklades av ett team ledd av Linda Pilarski, en experimentell onkolog vid fakulteten för medicin och odontologi och en tidigare Tier 1 Canada Research Chair i biomedicinsk nanoteknik.
2008, hennes team fick 5 miljoner dollar under fem år från Alberta Innovates Health Solutions för att perfekta och kommersialisera tekniken. Som onkolog, Pilarski är intresserad av dess farmakogenomiska testmöjligheter, som att avgöra om bröstcancerpatienter är genetiskt benägna att motstå vissa läkemedel.
"Med de flesta cancerformer vill man behandla patienten med det mest effektiva terapeutiska medlet som möjligt, " sa hon. "Det är vad det här gör:det möjliggör verkligen personlig medicin. Den kommer att kunna testa varje patient vid rätt tidpunkt, direkt på deras läkarmottagning. Det är för närvarande inte möjligt eftersom det är för dyrt."
Tillsammans med dess mångsidighet, två viktiga försäljningsargument är överkomliga priser och portabilitet, med varje bärbar låda som förväntas kosta cirka $5, 000 och varje chip några dollar, säger Aquilas president David Alton. Den är också designad för att vara enkel att använda och robust – viktiga funktioner för boskapsindustrin, företagets första målmarknad. Domino kommer att testas inom ett år i ett av landets största foderlager i södra Alberta.
Alton krediterar Aquilas relation med U of A, inte bara för forskningen utan för affärsrelationen med TEC Edmonton som har hjälpt företaget att licensiera och patentera Domino. TEC Edmonton är ett joint venture mellan U of A och Edmonton Economic Development Corporation med resurser och expertis för att hjälpa startups i de tidiga skedena av verksamheten.
"Vi ser en enorm potentiell marknad för tekniken och vi tittar på att tillämpa den teknik som utvecklats här i U of A på marknader först i Alberta och sedan globalt, att ta itu med viktiga hälsofrågor här och i hela världen.”