Lab-on-chip helpt tandartsen uit de brand

Sandia Research Laboratories heeft een handtoestel ontwikkeld dat binnen enkele minuten vaststelt wat de toestand van een gebit is. Het draagbare instrument van het Amerikaanse onderzoeksinstituut analyseert daartoe een klein beetje speeksel op de aanwezigheid van zogenaamde biomarkers. De uitslag geeft niet alleen uitsluitsel over de aanwezigheid van tandziekte maar ook over het stadium waarin die zich eventueel bevindt. Mogelijk kan het lab-on-chipsysteem in de toekomst ook op gifstoffen en verschillende vormen van kanker testen.

De universiteit van Michigan evalueerde de handheld door zijn uitslagen met traditionele klinische testen te vergelijken. ’Normaalgesproken zijn er vele tijdrovende handelingen van verschillende mensen nodig om een diagnose te stellen. De resultaten met ons automatisch apparaatje laten minder lang op zich wachten zonder aan nauwkeurigheid in te boeten‘, aldus onderzoeker Amy Herr van Sandia.

De methode van Herr berust op de concentratie van een specifiek enzym in het speeksel: de biomarker. Hoe meer er daarvan aangetroffen wordt, hoe ernstiger het stadium van tandbederf. Een ’moleculaire zeef‘, aangebracht op een chip, scheidt de biomarker van de ontelbare andere ingrediënten in spuug. Dat gebeurt op basis van grootte. Onder invloed van een klein elektrisch stroompje gaan de geladen moleculen bewegen door de zeef, die in feite een poreuze gel is. De kleine deeltjes bewegen zich in allerlei hoeken en gaten, terwijl de grotere exemplaren over de snelweg moeten. De kleine leggen daarom een andere afstand af dan de grotere. Het resultaat is een keurige scheiding. Het handtoestel bepaalt vervolgens met een laser de hoeveelheid biomarker, die van tevoren gelabeld was met een lichtgevend labeltje.