Smartphone-Labor findet Coronavirus in Speichel

Diagnose anderer Erreger möglich

13.02.2020 - USA

Ingenieure der Universität von Cincinnati haben ein winziges tragbares Labor entwickelt, das an Ihr Telefon angeschlossen wird und es über eine von UC entwickelte kundenspezifische Anwendung automatisch mit einer Arztpraxis verbindet.

Das Labor von der Größe einer Kreditkarte kann Infektionskrankheiten wie Coronavirus, Malaria, HIV oder Borreliose oder unzählige andere Gesundheitszustände wie Depressionen und Angstzustände diagnostizieren.

Der Patient steckt sich einfach einen Einweg-Plastik-Laborchip in den Mund und steckt diesen dann in einen Schlitz in der Box, um den Speichel zu testen.

Das Gerät überträgt die Ergebnisse automatisch an den Arzt des Patienten über eine benutzerdefinierte UC-App, die für nahezu sofortige Ergebnisse erstellt wurde.

UC-Professor Chong Ahn und sein Forschungsteam verwendeten das Smartphone-Gerät, um auf Malaria zu testen. Aber das Gerät könnte für intelligente Point-of-Care-Tests für unzählige chronische oder infektiöse Krankheiten oder zur Messung von stressbedingten Hormonen eingesetzt werden.

"Im Moment dauert die Diagnose im Labor mehrere Stunden oder sogar Tage, selbst wenn die Menschen Symptome zeigen. Die Krankheit kann sich ausbreiten", sagte Ahn.

Sein Forschungsteam hat einen neuartigen Laborchip entwickelt, der die natürliche Kapillarwirkung, also die Neigung einer Flüssigkeit, an einer Oberfläche zu haften, nutzt, um eine Probe durch zwei Kanäle zu ziehen, und der als "Mikrokanal-Kapillarflusstest" bezeichnet wird. Ein Kanal mischt die Probe mit gefriergetrockneten Nachweisantikörpern. Die andere enthält ein gefriergetrocknetes lumineszierendes Material, um die Ergebnisse abzulesen, wenn sich die gespaltenen Proben auf drei Sensoren wieder zusammenfügen.

Ahn sagte, das Gerät sei genau, einfach zu bedienen und preiswert.

"Die Leistung ist vergleichbar mit Labortests. Die Kosten sind günstiger. Und es ist benutzerfreundlich", sagte Ahn. "Wir wollten es einfach machen, damit es jeder ohne Schulung oder Unterstützung benutzen kann."

UC-Doktorand Sthitodhi Ghosh, der Hauptautor der Studie, sagte, dass der größte Fortschritt des Geräts im neuartigen Design seiner winzigen Kanäle liegt, die die Probe auf natürliche Weise durch die Sensoranordnungen mittels Kapillarströmung ziehen. Ahn ist Ghoshs Doktorvater.

"Der gesamte Test findet automatisch auf dem Chip statt. Sie müssen nichts tun. Dies ist die Zukunft der persönlichen Gesundheitspflege", sagte Ghosh.

Während das Gerät über Anwendungen zur Diagnose oder Überwachung von Viren oder anderen Krankheiten verfügt, sagte Ahn, er sehe Potenzial im Bereich der psychischen Gesundheit, wo Ärzte bereits Smartphones einsetzen, um das Wohlbefinden der Patienten zu verfolgen.

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Originalveröffentlichung

Sthitodhi Ghosh et al.; "A new microchannel capillary flow assay (MCFA) platform with lyophilized chemiluminescence reagents for a smartphone-based POCT detecting malaria"; Microsystems & Nanoengineering; 2020

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