211service.com
Ett snabbt, billigt diagnostiskt test för hiv och andra infektioner
Ett litet plastchip som kostar bara 10 cent att tillverka kan på ett tillförlitligt sätt diagnostisera HIV och syfilis inom cirka 15 minuter. Chipet, som är baserat på mikrofluidik, använder små wafers som exakt manipulerar nanolitervolymer av vätska för att utföra en sekvens av kemiska reaktioner.
Snabbtest för HIV: Detta mikrofluidikchip kan upptäcka syfilis och HIV på bara 15 minuter från en mikroliter blod.
Systemet har utvecklats av Samual Sia och medarbetare vid Columbia University och är designat för att användas i resurssvaga miljöer. Fälttester i Rwanda visade att chipet fungerar lika bra som traditionell laboratoriebaserad HIV-diagnostik. Sia vill distribuera testet på förlossningskliniker i Afrika.
Många hälsokliniker och till och med stadssjukhus i Afrika måste skicka ut blodprover till ett nationellt laboratorium för bearbetning - en process som kan ta dagar eller veckor. Men i fattiga, landsbygdsområden, där patienter kan behöva resa dagar för att nå en klinik, är det osannolikt att många kommer tillbaka för ett andra besök för att få sina resultat. Tester som ger tillförlitliga resultat på några minuter kan göra stor skillnad genom att låta läkaren behandla patienten under besöket.
Medan snabba diagnostiska tester för HIV och vissa andra infektioner redan finns, används de vanligtvis inte i fattiga områden i Afrika eftersom de är mer komplicerade att läsa och dyrare att använda. Sådana tester är begränsade till att upptäcka en enda sjukdom per användning. Med Sias chip kan ytterligare tester, såsom för hepatit eller malaria, läggas till chipet utan att kostnaden ökar nämnvärt.
För att göra mikrofluidikteknik mer praktisk att använda i fattiga länder, designade Sias team den för att vara billig att tillverka och lätt att läsa, och sedan skräddarsydda tillverkningsmetoder för dessa ändamål. Flisen produceras via en plastformsprutningsprocess som har optimerats för att skapa nanoskaliga egenskaper. Reagenserna för detektionsreaktionen förvaras i ett rör, åtskilda av luftbubblor, och förs in i chipet med ett enkelt drag i en spruta.
Processen kräver inga rörliga delar, elektricitet eller extern instrumentering, och den kräver en mycket liten mängd blod - ungefär en mikroliter. Till skillnad från många mikrofluidikenheter kan resultaten avläsas utan mikroskop eller andra dyra optiska system. En enkel optisk sensor på ett instrument som är ungefär lika stor som en mobiltelefon ger testresultaten.
Sias team arbetade med Columbias School of Public Health, den rwandiska hälsoadministratören och icke-statliga hälsoorganisationer för att testa enheten i Rwandas huvudstad Kigali. Så många som 8 procent av kvinnorna i Kigali är HIV-positiva, och det kan ta dagar eller veckor att få resultaten för HIV-tester på sjukhuset eftersom blodprover måste skickas till ett externt labb för analys. När Sias enhet användes för att testa för HIV, och HIV och syfilis i kombination, upptäckte den 100 procent av fallen, med en falsk positiv frekvens på cirka 4 till 6 procent – i nivå med standardlaboratorietester. Resultaten publicerades i dag i tidskriften Naturmedicin .
Sia insåg utmaningen med att samla in pengar för att kommersialisera en teknik för fattiga nationer, och Sia och två partners grundade ett företag som heter Claros Diagnostics. De vann riskfinansiering för att utveckla en enhet för användning på läkarmottagningar i rika länder för att övervaka tecken på prostatacancer – en enhet som fick marknadsföringsgodkännande i Europa i juni. Sias team på Columbia anpassade sedan tekniken för att testa för sexuellt överförbara sjukdomar; förutom HIV och syfilis och hepatit, arbetar de med tester för hepatit B och C, herpes och malaria. Även om testet utvecklades för användning i fattiga länder, kan det i slutändan även finna överklagande någon annanstans.
Sias initiala fokus ligger på prenatala kliniker. Om man drabbas av sjukdomarna hos mammor kan man förhindra överföring till nyfödda, vilket ökar den kliniska effekten, säger Sia. Enligt forskningen kan syfilistester hos mödrar och gravida kvinnor minska antalet förlorade år på grund av ohälsa, funktionshinder eller tidig död med 200 000 i Rwanda.
Sia och hans medarbetare står fortfarande inför ett stort hinder: att hitta finansiering för att utveckla STD-enheten till en kommersiell produkt. Medan forskarna vann anslag och samlade in riskkapitalfinansiering för att utveckla tekniken, inklusive pengar från Gates Foundation för att hitta den bästa marknaden, har de ännu inte säkrat medel för att implementera tekniken i stor utsträckning. Ironiskt nog vägrade Gates Foundation att finansiera nästa steg i utvecklingen, även om forskning visade att STD-testning var den optimala marknaden för att tillämpa tekniken.