Uudet bioanturit avaavat tien helppokäyttöisille terveystesteille

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet bioanturin, jonka avulla voidaan valmistaa uusia, jopa kotikäyttöön sopivia terveystestejä esimerkiksi tulehduksellisten suolistosairauksien ja syöpien tunnistamiseksi. Uuden plasmonisen bionaturin avulla voidaan nähdä sairaita eksosomeja, jotka ovat tärkeitä terveyteen liittyviä ilmaisimia. Eksosomit ovat veressä ja virtsassa esiintyviä vesikkeleitä eli solussa olevia kalvorakkuloita, jotka kuljettavat, varastoivat ja hajottavat solujen sisäisten toimintojen tuotteita tai jätteitä.

Keksinnön pohjalta voidaan kehittää erilaisia, raskaustestien kaltaisia helppokäyttöisiä terveystestejä. Niiden avulla tarpeeksi ajoissa tehty analyysi auttaa tunnistamaan sairauksia ja aloittamaan oikean hoidon ajoissa. Biolääketieteen lisäksi keksintöä voidaan käyttää teollisuudessa edistyksellisissä energiasovelluksissa.

Tutkijat kehittivät uuden bioanturin sijoittamalla plasmonisia metahiukkasia mustalle kappaleelle, joka imee itseensä kaiken siihen kohdistuvan säteilyn. Plasmonit ovat plasman värähtelyenergian kvantteja. Plasmonisia materiaaleja on käytetty muun muassa tekemään esineistä näkymättömiä tieteellisissä kokeissa.

”On poikkeuksellista, että voimme tehdä tällaisia havaintoja paljain silmin. Perinteiset plasmoniset bioanturit pystyvät havaitsemaan analyyttejä vain molekyylitasolla. Tätä ennen bionäytteiden havainnointia paljain silmin ei ole juurikaan edes yritetty, saati että siinä olisi onnistuttu”, Aalto-yliopiston professori Mady Elbahri sanoo.

Elbahrin mukaan monimutkaisia valmistus- ja kaavoitusmenetelmiä ei tarvita. Keksintö mahdollistaa biohavaintojen tekemisen paljaalla silmällä näytteistä, joiden molekyylien polarisoituvuudessa on tapahtunut hyvin pieniä, jopa vain 0,001 prosentin muutoksia.

Tutkimus on julkaistu Advanced Materials -lehdessä.

Lisätietoja:
Professor Mady Elbahri, Aalto University
[email protected]
p.050 464 8990

Artikkeli: Mady Elbahri, Moheb Abdelaziz, Shahin Homaeigohar, Abdou ElSharawy, Mehdi Keshavarz Hedayati, Christian Röder, Mamdouh El Haj Assad, and Ramzy Abdelaziz: Plasmonic Metaparticles on a Blackbody Create Vivid Reflective Colors for Naked-eye Environmental- and Clinical Bio-detection. Advanced Materials 2017. DOI: 10.1002/adma.201704442