ANNONS
ANNONS
Logo

FÖRKLARAR FÖRÄNDRINGEN

Mikroskopiska fabriker gör framtidens allergitest

Stockholm Jonas Ryberg · 7 Feb 2007
Uppdaterad 17 Feb 2011

klar

Artikellänk är kopierad

Svenska forskare har utvecklat en teknik för att styra och sortera magnetiska nano partiklar, en och en. Tekniken öppnar för möjligheten att analysera provmängder som är en miljarddel av en miljarddels liter. På det sättet hoppas forskarna kunna förbättra tekniken för minilaboratorier, lab-on-a-chip, som snabbt och på plats klarar avancerade analyser. Minilabben är på väg att förändra både vården och forskningen inom bioteknik och läkemedel genom att utlova snabbare, säkrare provsvar på plats. Metoderna är dessutom billigare och miljövänligare än traditionella laboratorier. Med de magnetiska partiklarna kan de trimmas ytterligare. – Det finns flera stora fördelar med vår metod. En är att man kan kontrollera biokemiska reaktioner utifrån så små provmängder som attoliter, en miljarddel av en miljarddels liter. Och att man kan snabba på reaktioner genom att hjälpa de ämnen som ska reagera att hitta till varandra. Man slipper vänta på att de ska finna varandra som vid diffusion, när transporten av ämnen är passiv och spontan, säger Klas Gunnarsson, forskare på Fasta Tillståndets Fysik vid Ångströmslabbet i Uppsala. Han är en av dem som utvecklat tekniken. Tekniken går ut på att föra magnetiska partiklar längs en bana av små öar formade som ellipser. De magnetiseras när man lägger på ett yttre magnetfält som roterar. Då roterar också öarnas magnetfält, och är som starkast när det yttre magnetfältet ligger längs med öns långa sida. Partikeln dras till ön som för ögonblicket har starkast magnetisering. Och det är genom att ändra magnetfältets riktning som man styr partiklarna och får dem att ändra bana. – Med vår teknik slipper vi kanaler för transporten, all transport sker längs med de magnetiska kedjorna. Det är en stor fördel jämfört med traditionella lab-on-a-chip där kanalerna kan täppas igen, förklarar Klas Gunnarsson. Ytterligare en fördel är att vi slipper elektrisk ledningsdragning, något som kan vara knivigt på mikronivå. Nästa steg är att ge magnetpartiklarna ytskikt med unika egenskaper. En av de första egenskaperna forskarna eftersträvar är att partiklarna ska avge en ljussignal när de reagerat på till exempel en alergi. Klas Gunnarsson och hans kollegor vill bygga mikroskopiska fabriker som tar hand om partiklarna med en station där den hämtar något, en där den reagerar för något, en där den registreras och till sist en där den tvättas. Enligt Klas Gunnarsson är inte materialet forskarna arbetar med inte särskilt dyrt. Det som kostar i forskningen är tiden i renrummet där de arbetar. I gengäld är upplösningen på deras tester enorm. – Vi kan hålla reda på varje partikel i vårt system. Det är en enorm skillnad mot traditionella metoder där man hanterar miljoner partiklar åt gången. Priset för den höga upplösningen är den låga hastigheten, ett par mikrometer per sekund, men det uppvägs av att vi kan köra många parallella banor, säger Klas Gunnarsson. Det innebär till exempel att det blir möjligt att testa för många olika ämnen parallellt, som olika allergier, med ett enda prov. – Vi ser naturligtvis läkemedels- och bioteknikindustrin som en viktig målgrupp. Och vi har haft vissa kontakter, det finns de som visat intresse, men mer än så kan jag inte säga, berättar, Klas Gunnarsson.

FAKTA om magnetiska partiklar Magnetiska nano- och mikropartiklar används bland annat som kontrasthöjare för NMR-avbildning och i olika typer av biosensorer. På marknaden finns en uppsjö av magnetiska partiklar där ytan gjorts selektiv för olika slags ämnen; detta för att t.ex. kunna separera dem ur en lösning. En nackdel med sådan separation är emellertid att partiklarna flyttas i mycket stora grupper. Det finns också flera materialtekniska tillämpningar. Ett förslag forskarna fått från ABB är att använda metoden för byte av ytskikt, smörj- eller bromsmedel i svåråtkomliga utrymmen.

Fakta lab-on-a-chip Labmiljöer i mikroformat som ofta tillverkas med metoder lånade från elektronikbranschen. Systemen är ofta konstruerade för att kunna analyseras på plats i stället för att proverna ska skickas till ett centralt laboratorium. Det innebär fördelar för sjukvård i till exempelvis u-länder där transporterna kan vara ett problem. Redan idag fungerar de enklaste varianter av minilabben för hemmabruk som graviditetstester. För patienten är fördelen att det går åt mindre provmängder för att kunna ställa säkra diagnoser. Och att läkaren kan ge svar direkt. Minilabben är också miljövänligare än traditionella lab genom att de drar mycket mindre analysvätska och ofta är slutna miljöer.

Av Erika Ingvald

klar

Artikellänk är kopierad

Stockholm Jonas Ryberg
NyheterÅsiktGo!ViralgranskarenMetrojobbMetro Mode

© Copyright 2019 Metro Media House AB. All information på metro.se skyddas av lagen om upphovsrätt. Ange källa Metro vid citering.

metro