Een nieuwe studie gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications toont aan hoe een 3D geprinte smartphone case kankerverwante genmutaties kan opsporen.

Door een relatief eenvoudige microscoop, bevestigd aan een gsm, konden onderzoekers kankergezwellen opsporen met dezelfde nauwkeurigheid als bij een traditionele kankerscreening. Deze kostenefficiënte technologie kan helpen om de genotypering van de biopsie van de kankerpatiënt buiten het laboratorium te verplaatsen naar gelijk waar het dringend nodig is. 

Deze studie, genaamd “Targeted DNA sequencing and in situ mutation analysis using mobile phone microscopy” behoort tot een nieuwe generatie van vernieuwingen die 3D printing en smartphones voor wetenschappelijke en laboratorium praktijken toepast. Volgens die trend, legt studie co-auteur Mats Nilsson, professor aan de Universiteit van Stockholm, uit dat: “een persoon een heel eenvoudig afbeeldingsapparaat zoals een gsm kan gebruiken om DNA sequencing reacties te registreren.”

Door moleculaire diagnostica toe te voegen aan de huidige reeks beschikbare apps voor uw smartphone, kan de uitvinding tot nooit eerder vertoond veldwerk in deze discipline leiden, met betrekking tot de opsporing van mutaties en virussen of bacteriën in afgelegen gebieden.

Het apparaat is verrassend eenvoudig. Twee batterij-aangedreven lasers en een witte LED lamp gaan door de microscoop waardoor de detectie van verscheidene en bright-field beeldvorming mogelijk wordt. De basis cameralens van de gsm is gekoppeld aan een externe lens. Samen zorgen ze voor een 2.6x vergroting. Uiteindelijk kan een 3D geprint microscopie case stalen bekijken in meerdere richtingen.

Door de beeldvorming van 6 stalen van dikke darm tumoren, bleken de resultaten van de technologie 100 percent van de tijd overeen te komen met traditionele genoom sequencing  –  een perfecte score dus.

Het baanbrekende toestel was specifiek ontworpen met een sumiere medische omgeving in gedachte. Als co-auteur noteert Aydogan Ozcan van de University of California, Los Angeles : “mutatie-analyse en DNA sequencing zijn fantastische apparaten die naar klinische wetenschappen gebracht werden, maar beperkt tot laboratorium schaal en uiteraard niet verspreid naar gebieden met beperkte hulpbronnen.”

Met dit toestel kunnen de onderzoekers dat echter veranderen. Als het van de grond gaat, kan gevorderd diagnostisch gereedschap in een niet te verre toekomst beschikbaar zijn in andere instellingen dan in goed uitgeruste ziekenhuizen en laboratoria. Volgens Ozcan, zal het team verder werken om de technologie kostenefficiënt en gebruiksvriendelijker te maken.

Toekomstige apps kunnen ook testen op de tbc-bacterie tuberculose uitvoeren. Nilsson heeft er vertrouwen in dat het onderzoeksteam “de mutaties in antibioticumresistentiegenen zal kunnen nagaan en dan een eenvoudige test doen om te voorspellen welk antibiotische behandeling efficiënt zou zijn voor een tbc-patiënt.”

Theoretisch zijn de mogelijke uitbreidingen en het gebruik van dit toestel eindeloos. Het platform zou evenzeer gebruikt kunnen worden bij een virale uitbraak in een afgelegen gebied. Nielsen voegt eraan toe: “U zou de resultaten van de analyses op afstand aan de experten kunnen voorleggen en het antwoord volgt bijna onmiddellijk.”