Onderzoekers UT ontwikkelen sensor voor antrax

16 juli 2010 

Nanotechnologen van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente hebben een sensor ontwikkeld die antraxsporen kan detecteren. Deze sensor is gevoeliger en efficiënter dan bestaande detectiemethoden. Het onderzoek wordt gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Angewandte Chemie.

Antrax, bekend van de poederbrieven, is een potentieel dodelijke infectieziekte die wordt veroorzaakt door de bacterie Bacillus anthracis. Deze bacterie vormt sporen - een soort gedroogde bacteriën met een harde wand - die lang kunnen overleven in de buitenlucht. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben nu een sensor ontwikkeld waarmee ze en biomarker van deze antraxsporen kunnen detecteren. De sensor maakt het mogelijk om de sporen aan te tonen bij een concentratie die duizend keer lager is dan de gevaarlijke dosis.

Er zijn al wel technieken beschikbaar voor de detectie van antraxsporen, zoals massaspectroscopie en fluorescentie, maar de sensor die de UT-onderzoekers hebben ontwikkeld is efficiënter en gevoeliger dan deze methoden. Bovendien kun je de sensor na gebruik blijven inzetten voor nieuwe tests. 

Werking sensor
Vijf tot vijftien procent van de droge massa van de sporen bestaat uit het zuur DPA (dipolinic acid). Net als andere detectiemethoden voor antraxsporen meet de sensor van de UT de aanwezigheid van dit zuur.

De ontwikkelde sensor bestaat uit een glasplaatje waarop receptoren die gevoelig zijn voor DPA zijn bevestigd. Als je deze receptoren in contact brengt met antraxsporen, zal het DPA er aan binden. Met behulp van fluorescentiespectroscopie is het vervolgens mogelijk om de concentratie van de antraxsporen te bepalen.

Dit gebeurt door ultraviolet licht op de sensor te schijnen. Receptoren waaraan DPA gebonden is zullen dit licht absorberen en blauw licht uitzenden. Receptoren waaraan geen DPA is gebonden zenden rood licht uit. Door de verhouding tussen rood en blauw licht te meten, kun je bepalen hoe groot de concentratie antraxsporen in een monster is. Voordeel van de sensor is dat je hem niet hoeft te ijken en dat hij gevoeliger is dan bestaande methoden. De vervolgstap voor de onderzoekers is het systeem in een chip verwerken (lab-on-a-chip), waardoor je de toe- en afvoer van te meten monsters volautomatisch kunt regelen.

Noot voor de pers:
Het onderzoek is uitgevoerd binnen de vakgroepen Molecular Nanofabrication en Supramolecular Chemistry & Technology van het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente. Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door NWO en NanoNed. Meer informatie of een digitale versie van het artikel Ratiometric Fluorescent Detection of an Anthrax Biomarker at Molecular Printboards kunt u opvragen bij Wiebe van der Veen (w.r.vanderveen@utwente.nl, 053 489 4244).