Mobiel apparaat detecteert zikavirus via smartphone

Wetenschappers van een Amerikaans laboratorium hebben een prototype voor een mobiel apparaat ontwikkeld dat via het gebruik van een smartphone in staat is om binnen dertig minuten gelijktijdig vast te stellen of iemand zika, knokkelkoorts of het chikungunyavirus heeft.

De detectiemethode maakt gebruik van stukjes van het virale DNA, die via een fluorofoor worden getagd. Een fluorofoor is een chemische verbinding die bij het aanstralen met licht, op haar beurt licht van een andere golflengte uitstraalt. Door een speciaal ontwikkelde technologie lichten de monsters met viraal DNA op, terwijl niet-viraal DNA donker blijft. De camerasensor van de smartphone fotografeert het monster, waarbij een speciaal ontwikkeld algoritme van de bijbehorende app in staat is om de felheid en de kleur van het licht te meten. Een technicus uit het laboratorium kan ook een visuele beoordeling doen, maar de combinatie van de camerasensor en het algoritme van de app zou accurater zijn.

Het apparaat werkt met loop-mediated isothermal amplification. Bij deze diagnostische methode wordt het virale DNA gekopieerd, waarna het gedurende een halfuur onder een vaste temperatuur van 65 graden Celsius wordt verwarmd. Daarbij is het niet nodig om de monsters van bloed, urine of speeksel eerst te bewerken om het DNA of RNA te isoleren.

Deze methode, waarover de onderzoekers in het tijdschrift Scientific Reports hebben gepubliceerd, is volgens de makers veel eenvoudiger en goedkoper dan de traditionele manier om vast te stellen of iemand dergelijk viraal DNA heeft. De traditionele manier omvat het isoleren van het DNA of RNA. Dit gebeurt met een thermocycler, een apparaat dat via temperatuurschommelingen het DNA van de monsters kan isoleren. Dit proces, de polymerase chain reaction, kost veel stroom en tijd doordat de thermocycler de monsters meer dan eens moet verhitten en afkoelen. Daarbij moet gebruik worden gemaakt van dure fluorimeters, die de intensiteit van het licht meten. In totaal zou het omgerekend al gauw 18.500 euro kosten.

Het apparaat is in feite een klein mobiel laboratorium, een box waarin de metingen worden verricht. Via een usb-aansluiting kan het van stroom worden voorzien. Dit apparaat kost volgens de wetenschappers omgerekend ongeveer 93 euro. Volgens de makers worden de totale kosten dan ook vooral bepaald door de aanschaf van de gebruikte smartphone. Ze zeggen bij het testen een smartphone van omgerekend 18 euro te hebben gebruikt; de telefoon heeft enkel een optische sensor nodig en moet in staat zijn om de app te draaien.