Efter en dags vandring i skogen, det sista en person vill upptäcka är en fästing som borrar sig in i huden. Dagar efter att ha plockat bort den blodsugande insekten, vandraren kan utveckla utslag som liknar en bull's eye, ett tydligt tecken på borrelia. Ändå får inte alla som drabbas av borrelia utslagen. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har utarbetat ett blodprov som snabbt och känsligt diagnostiserar sjukdomen i tidiga skeden.

Cirka 300, 000 fall av borrelia, som orsakas av de fästingburna bakterierna Borrelia burgdorferi , diagnostiseras i USA varje år, enligt U.S. Centers for Disease Control and Prevention. Tidiga symtom på sjukdomen inkluderar de karakteristiska hudutslagen, tillsammans med feber, huvudvärk, frossa och muskelvärk. Om den inte behandlas omedelbart med antibiotika, svårare symtom, såsom ansiktspares, nervsmärta, hjärtklappning och artrit, kan hända. Dock, 10-20% av smittade personer utvecklar inte utslagen, och befintliga diagnostiska blodprov är långsamma, dyr eller okänslig i tidiga skeden, när behandlingen är som mest effektiv. Aydogan Ozcan och kollegor ville utveckla en snabb, lättanvänt och billigt blodprov för att diagnostisera borrelia strax efter infektion.

Forskarna byggde en handdator, pappersbaserad enhet för att upptäcka antikroppar mot B. burgdorferi bakterier i serumprover. Enheten inkluderade ett avkänningsmembran som innehöll flera fläckar som täckte sju bakteriella antigener och en syntetisk peptid. Antikroppar från serumprover som fästs på fläckarna upptäcktes med en lösning som ändrade färg, beroende på mängden antikropp som fångas upp. Forskarna tog bilder av färgförändringarna på en smart telefon, analyserade sedan alla fläckar med ett neuralt nätverk som de utvecklade som kunde avgöra om provet var positivt eller negativt för borrelia. När de testades på 50 blodprover från personer med eller utan borrelia i ett tidigt skede, analysen hade en specificitet på 96,3 % och en sensitivitet på 85,7 %. Förutom att vara mycket känsligare än befintliga tester, analysen kräver 15 minuter att slutföra och kostar endast 42 cent per test.