Ein neues tragbares Gerät, das von Forschern der Rutgers University entwickelt wurde, verspricht, Gentests zu revolutionieren und schnellere, günstigere und zugänglichere Diagnostik für verschiedene Krankheiten zu ermöglichen. Dieser Fortschritt birgt erhebliche Vorteile für die Menschheit, indem er die Früherkennung und Behandlung genetischer Erkrankungen ermöglicht.
Das Gerät, das von Ingenieuren der Rutgers University-New Brunswick entwickelt wurde, kann seltene genetische Mutationen aus einem einzigen Blutstropfen nachweisen. Die in Communications Engineering des Nature Publishing Group veröffentlichte Studie konzentrierte sich auf eine genetische Erkrankung namens hereditäre Transthyretin-Amyloidose. Diese Erkrankung kann zu Herzproblemen führen. Früherkennung ist entscheidend, da Behandlungen verfügbar sind.
Das Gerät funktioniert, indem es Nukleinsäuresegmente amplifiziert und Mutationen mithilfe eines Mikrochips nachweist. Der Prozess kombiniert die allelspezifische Polymerase-Kettenreaktion (ASPCR) mit elektrischer Impedanz. ASPCR ist eine spezialisierte Form der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), einer Labortechnik, die verwendet wird, um Kopien bestimmter DNA-Segmente zu amplifizieren. Die elektrische Impedanz misst, wie sich die DNA-Proben auf den elektrischen Fluss in Mikrofluidik-Chips auswirken. Diese Chips unterscheiden DNA-Sequenzen aus Blutproben.
Die Forscher testeten ihre Methode an Proben von sechs Patienten und identifizierten die Anwesenheit der Mutation genau. Das Gerät zielt darauf ab, die Leistung und Genauigkeit von PCR-Tests, die typischerweise auf Labore beschränkt sind, in Arztpraxen, Haushalte und Gemeindezentren zu bringen. Diese Technologie könnte Gentests so zugänglich machen wie die Verwendung eines Blutzuckermessgeräts, insbesondere für diejenigen mit eingeschränktem Zugang zu fortschrittlicher medizinischer Versorgung.
Die Vielseitigkeit, Geschwindigkeit und das Potenzial für kostengünstige und tragbare Diagnostik machen diese Technik vielversprechend für die Erkennung verschiedener Krankheiten. Forscher arbeiten daran, die Empfindlichkeit der Technik zu verbessern und ihre Fähigkeiten zu erweitern, um mehrere Mutationen gleichzeitig zu erkennen. Dies könnte zu umfassenden Diagnosewerkzeugen für das Screening einer Vielzahl von Krankheiten mit einem einzigen Test führen. Das ultimative Ziel ist es, den ASPCR-Prozess und die elektrische Detektion direkt auf dem Mikrochip zu kombinieren.
Diese Innovation bietet einen erheblichen Wert für Menschen und die Gesellschaft, indem sie den Zugang zur Gesundheitsversorgung verbessert und die Früherkennung von Krankheiten ermöglicht. Die Fähigkeit, genetische Mutationen schnell und kostengünstig zu identifizieren, kann zu früheren Interventionen, verbesserten Patientenergebnissen und einer besseren Lebensqualität für Einzelpersonen und Gemeinschaften weltweit führen.