BREISGAU, Jerman, 10 Nopember 2021 - Kanthi nambah resistensi antibiotik sing saya mundhak sacara global, peneliti saka Institut Fraunhofer kanggo Teknik Pengukuran Fisik (Fraunhofer IPM), kerja bareng karo Universitas Ludwig Maximilian Munich, wis ngembangake proses kanthi cepet. ndeteksi patogen sing tahan multidrug. Cara kasebut cukup sensitif supaya bisa nggunakake molekul DNA siji kanggo deteksi patogen.

Nemokake antibiotik sing paling efektif asring mbutuhake informasi babagan genom bakteri, sing biasane ora kasedhiya ing praktik medis. Tes laboratorium biasane dibutuhake, sing nambah wektu lan kerumitan telusuran. Cara sing dikembangake dening peneliti nyepetake proses kasebut, nggunakake chip mikrofluida kanggo ndeteksi lan nganalisa molekul siji. Fokus proyek SiBoF (penguat sinyal kanggo tes fluoresensi ing diagnostik molekuler) dumunung ing metode deteksi titik perawatan sing gampang digunakake. Peneliti ngarepake platform kasebut digunakake minangka bagean saka diagnostik titik-perawatan ing bangsal rumah sakit utawa ing praktik medis minangka alternatif kanggo analisis reaksi rantai polimerase sing wis ditetepake.
Piranti kompak kanggo ndeteksi patogen tahan multidrug nindakake kabeh tahap reaksi kanthi otomatis lan menehi asil sajrone jam. Malah molekul DNA siji cukup kanggo deteksi. Courtesy of Fraunhofer IPM
Tim peneliti ing Jerman wis ngembangake proses kanggo ndeteksi kanthi cepet patogen tahan multidrug. Proses kasebut nggunakake piranti kompak sing nindakake kabeh tahap reaksi kanthi otomatis lan menehi asil sajrone jam. Malah molekul DNA siji cukup kanggo deteksi. Courtesy saka Fraunhofer IPM.
Platform tes kompak portabel dilengkapi sistem fluida otomatis, ing ngendi kabeh reagen sing dibutuhake disimpen. Chip microfluidic injeksi-nyetak wis tergabung ing laci ing sistem test, ngendi iku diwenehake karo reagen perlu liwat sistem fluidic sadurunge analisis optik njupuk Panggonan.

"Kita ndeteksi bagean saka untaian DNA patogen. Nggunakake proses anyar kita, malah siji molekul DNA sing ngiket situs tartamtu ing chip microfluidic cukup kanggo nindakake iki. Saluran fluida digabungake menyang chip - permukaan sing digabungake karo situs pengikat kanggo patogen tartamtu, "jelas Benedikt Hauer, manajer proyek lan ilmuwan riset ing Fraunhofer IPM.

Piranti point-of-care nduweni mikroskop fluoresensi resolusi dhuwur miniatur. Piranti lunak analisis gambar sing dikembangake khusus ngenali molekul siji, sing ngidini molekul target sing dijupuk bisa diitung kanggo ngasilake asil kuantitatif. Fluoresensi dirangsang nggunakake LED, sing ditempelake ing ngisor kartrid sing ngemot saluran fluida.

Biasane, molekul DNA target dideteksi kanthi tandha fluoresensi spesifik. Cara anyar iki nggunakake antena kanthi manik-manik ukuran nanometer, sing nggedhekake sinyal optik saka spidol kasebut lan ngilangi katergantungan ing amplifikasi kimia liwat PCR.

"Antena optik kalebu partikel logam ukuran nanometer sing konsentrasi cahya ing wilayah cilik lan uga bantuan kanggo emit cahya - kaya antena makroskopik karo gelombang radio," ujare Hauer. Partikel logam diikat kanthi kimia ing permukaan chip.

Struktur molekul DNA, sing diklasifikasikake peneliti minangka origami DNA, nahan loro nanopartikel emas. Antarane nanopartikel, struktur kasebut nyedhiyakake situs pengikat kanggo molekul target lan penanda fluoresensi. Desain paten menehi dhasar kanggo teknologi assay novel.