HIV-diagnostiikka ja pikatestit Immunokromatografinen kaksoisanalyyttimääritys HIV- ja hepatiitti B -diagnostiikkaan

HIV ja hepatiitti B –virus (HBV) ovat veriteitse tarttuvia viruksia, jotka voivat vaarantaa verensiirtojen turvallisuuden. Luovutettu veri pitäisikin seuloa HIV- ja HBV-tartuntojen varalta kaikissa maissa. Yleisesti virusdiagnostiikassa käytetään immuno- tai nukleiinihappomäärityksiä, jotka kuitenkin vaativat laboratorio-olosuhteet, koulutetun henkilökunnan ja mittalaitteiston. Määritysten kallis hinta ja muut edellä mainitut vaatimukset ovat ongelmallisia erityisesti kehitysmaissa, joissa HIV- ja HBV-tartunnat ovat yleisiä, mutta joissa toisaalta ei ole käytössä samoja resursseja kuin kehittyneissä maissa. Kehittyviin olosuhteisiin soveltuvat hyvin yksinkertaiset pikatestit, joiden suorittamiseen ei vaadita esimerkiksi sähköä tai laboratoriovälineitä, ja jotka yleensä ovat edullisia. Pikatestit ovat kvalitatiivisia tai osittain kvantitatiivisia testejä, joita käytetään yksittäin tai pieninä sarjoina, ja jotka on suunniteltu siten, että tulos saadaan nopeasti. Yleensä tulos luetaan visuaalisesti ilman mittalaitetta. Useimmiten tällaiset testit ovat immunokromatografisia testejä eli yleisemmin lateraalivirtausmäärityksiä. HBV-pikatestejä on markkinoilla, mutta niiden analyyttinen herkkyys, kliininen herkkyys ja spesifisyys eivät yleisesti ole riittävän hyviä veriturvallisuuden takaamiseksi. HIV-pikatestejä on jo yleisesti käytössä ja pitkälle kehitettyinä ne soveltuvat myös veriseulontaan. Tutkielman kirjallisuusosassa perehdytään HIV-diagnostiikassa käytettyihin perinteisiin laboratoriomenetelmiin sekä pikatesteihin ja niiden soveltuvuuteen kehittyville alueille. Tutkielman kokeellisessa osassa kehitettiin LF-määritykset HIV:lle ja HBV:lle, ja tutkittiin voiko määritykset yhdistää samalle määrityslastulle, jolloin yhden testin suorittamisella saataisiin kahden määrityksen tulokset. Yhdistelmälastulla tulisi olla yhtä hyvä herkkyys ja spesifisyys kuin yksittäisillä määrityksillä. Määrityksessä käytettiin leimana Eu(III)-merkkiaineartikkeleita, joiden on aiemmin osoitettu mahdollistavan herkän määrityksen kehittämisen. Lisäksi laitteella mitattava merkkiainemolekyyli poistaa subjektiivisuuden tuloksen lukemisesta. Tulosten perusteella määritysten yhdistäminen yhdelle lastulle on haasteellista, ja määrityksiä tulisi kehittää edelleen suorituskyvyn parantamiseksi.Siirretty Doriast

Integrated acoustic sample preparation for rapid sepsis diagnostics

We present a novel, integrated microfluidic system based on acoustophoretic cell-handling that detects bacteria in whole blood in less than 2 hours, substantially faster than current standard methods for detection of sepsis-causing bacteria. Bacteria are acoustically separated from 1 ml blood, enriched by acoustic trapping and finally detected using a dry-reagent PCR-chip

Integrated Acoustic Separation, Enrichment, and Microchip Polymerase Chain Reaction Detection of Bacteria from Blood for Rapid Sepsis Diagnostics

This paper describes an integrated microsystem for rapid separation, enrichment, and detection of bacteria from blood, addressing the unmet clinical need for rapid sepsis diagnostics. The blood sample is first processed in an acoustophoresis chip, where red blood cells are focused to the center of the channel by an acoustic standing wave and sequentially removed. The bacteria-containing plasma proceeds to a glass capillary with a localized acoustic standing wave field where the bacteria are trapped onto suspended polystyrene particles. The trapped bacteria are subsequently washed while held in the acoustic trap and released into a polymer microchip containing dried polymerase chain reaction (PCR) reagents, followed by thermocycling for target sequence amplification. The entire process is completed in less than 2 h. Testing with Pseudomonas putida spiked into whole blood revealed a detection limit of 1000 bacteria/mL for this first-generation analysis system. In samples from septic patients, the system was able to detect Escherichia coli in half of the cases identified by blood culture. This indicates that the current system detects bacteria in patient samples in the upper part of the of clinically relevant bacteria concentration range and that a further developed acoustic sample preparation system may open the door for a new and faster automated method to diagnose sepsis