Shirin Khaliliazar, Fiberteknologi

Vad handlar din forskning om?

– Vi har försökt utveckla nukleinsyraamplifieringstest i miniatyr, NAAT-test, som hembaserade diagnostiska test, ett alternativ till PCR-test som ju måste skickas till laboratorier. Det är lite som graviditetstest eller alkoholtest för snabb och tidig diagnos genom DNA eller RNA, säger Shirin Khaliliazar och fortsätter: 

– Papper och textil har fantastiska egenskaper, till exempel förmågan att överföra lösningar utan krav på externa verktyg som pumpar. De väger lite, är engångsprodukter och deras biokompatibilitet och porösa nätverk ger möjlighet att lagra bioreagenter. Vi integrerade digital avläsning i vårt mikrofluida papper och textilbaserade DNA-sensor som erbjuder testresultat i digital form för att visa postitiva eller negativa test. Det är inte som med graviditetstest, där det kan vara svårt att bedöma testresultatet med blotta ögat.

– Vi använde också billiga material och enkla tekniker i vårt labb för att visa att vi inte behöver renrum eller utbildad personal för att göra diagnostiska test.

Polymeraskedjereaktionstest, PCR, är guldstandardtestet bland NAAT-testen. PCR är mycket specifikt eftersom det identifierar specifika gener i patogenernas genetiska material, som är unika för varje art. PCR är också mycket specifikt eftersom det upptäcker en enskild målgen och förstärker den till miljontals kopior som lätt kan upptäckas. På grund av att det är så känsligt kan testet upptäcka smittade personer väldigt tidigt i infektionen jämfört med vanliga antikroppstest som man för det mesta kan använda först 7–10 dagar efter första symtomen.

– Men PCR är inte lämpligt för vårdplatstillämpningar eftersom det kräver stora och dyra PCR-maskiner. En god nyhet är dock att det finns alternativa så kallade isothermal amplification-tekniker som till exempel RPA (recombinase polymerase amplification) som fungerar vid relativt låga konstanta temperaturer, 37-42°C. Med denna teknik kan man sätta testet under armen och ta hjälp av kroppstemperaturen. Vi har visat hur man kan kombinera RPA i porösa substrat med elektrokemiska detektionsmetoder som erbjuder kvantitativa pålitliga testresultat. Så pass enkelt är det att förbättra NAAT-tester mot att skapa ett hembaserat kit, säger Shirin Khaliliazar

Vilken skillnad kan det här göra för patienter och för sjukvården?

– Först och främst handlar det om att minska kostnader och spara tid. PCR-tester kräver laboratorier, vilket är en dyrt och tidskrävande. Med den här metoden krävs ingen utbildad persona och inga dyra instrument för att utföra testerna. Man kan sedan helt enkelt bränna testerna utan miljöproblem.

Vad krävs för att detta ska bli en produkt?

– I den här avhandlingen visar vi på möjligheten att använda enkla metoder som vaxtryck, stapla papper och väva trådar för att tillverka diagnostiska verktyg med en digital avläsning som specifikt kan detektera patogener med hög känslighet. Nu har vi visat på potentialen hos papper och textil som substrat för att genomföra och facilitera provberedning, DNA-amplifiering och elektrokemisk påvisning som tre stora steg i nukleinsyraamplifieringstest. Nästa steg är att sätta samman dessa tre steg och skapa en fullt integrerad pappers- eller textilbaserad mikrofluid-NAAT och utmana dessa test för patientnära tillämpningar utanför kliniska labb.

Hur blev du intresserad av det här området?

– Mitt examensarbete handlade om att använda biologiskt nedbrytbara polymerer för läkemedelsadministrations- och sårläkningstillämpningar. Efter att ha arbetat i nästan två år som forskningsingenjör i samma projekt och fält insåg jag också mitt intresse och min passion för att utveckla tillämpliga produkter inom det biomedicinska området. Tanken var också att skapa ett plåster för infektioner som var antibakteriellt och samtidigt sårläkande. Jag blev intresserad av området och ville få kunskap och kompetens inom diagnostikfältet eftersom jag insåg att utan diagnos är läkekonsten blind.

Text: Sabina Fabrizi