For de millioner af mennesker, der lider af urinvejsinfektioner hvert år, og de læger, der behandler dem, har en lovende ny biosensor teknologi blevet udviklet, som kan erstatte forældede testmetoder og spare kostbar sundhedspleje dollars.
I en nylig klinisk undersøgelse foretaget af David Geffen School of Medicine på UCLA og Veterans Anliggender Greater Los Angeles Healthcare System, brugte forskerne en biosensor udviklet af corporate partner GeneFluidics at identificere korrekt infektion forårsager gram-negative bakterier arter i 98 procent af afprøvet klinisk urinvejsinfektion urinprøver. Disse resultater repræsenterer den første nogensinde arts-specifikke påvisning af bakterier i humane kliniske væskeprøver ved hjælp af en microfabricated elektrokemisk sensor array.
Af lige så stor betydning, forudsat at de nye testresultater på 45 minutter, i forhold til to dage med konventionelle metoder.
Den forskning, rapporterede i februar 2006-udgaven af peer-reviewed Journal of Clinical Microbiology, undersøges en ny teknologi til at løse et gammelt problem: diagnosticering af urinvejsinfektioner - den næsthyppigste bakteriel infektion - i en klinisk relevant tidsramme .
I den nuværende laboratoriepraksis, der forurener patogener i urinprøver dyrket i kultur retter, indtil de kan visuelt identificeres. Den største ulempe ved dette århundrede-gamle teknik er de to dages forsinkelse mellem prøvetagning og bakterier identifikation. Som et resultat, må læger beslutte, om at ordinere antibiotisk behandling, og hvis ja, hvilken type bakterier til at behandle - alle uden at kende årsagen til infektionen, hvis nogen. I modsætning hertil vil den nye biosensor teknologi tillader læger at ordinere målrettet behandling uden ventetid.
"Vores forskning viste også, at GeneFluidics 'biosensor undgås problemer, der ligger i alternative molekylære metoder, såsom PCR, der kræver gentagne kopiering af bakteriel DNA eller RNA før testning. Vi fandt, at disse forstærkning metoder ikke give reproducerbare resultater," sagde ledende forfatter Dr. Joseph C. Liao, klinisk lærer i urologi ved David Geffen School of Medicine på UCLA.
Den kliniske undersøgelse blev udført på VA Greater Los Angeles sundhedssystem i laboratoriet af Dr. David Haake, VA personale læge og professor i medicin ved UCLA. Forskerne undersøgte prøver modtaget af UCLA Clinical Microbiology Laboratory.
Individuelle sensorer på GeneFluidics '16-sensor chips var belagt med UCLA-designet artsspecifikke genetiske prober. Klinisk urinprøver blev direkte anvendt på chips og elektrokemiske signal efterfølgende målt ved GeneFluidics "multi-kanal reader instrument. Den urinvejsinfektion patogener blev identificeret ved at undersøge, hvilke signaler på sensoren chippen var forhøjet. Hele eksperiment fra prøvetagning til resultat read-out tog kun 45 minutter.
Potentialet for hurtige bakterielle detektion blev opdaget i laboratoriet af Dr. Edward McCabe, formand for pædiatri på Mattels Børnehospital på UCLA og en rådgiver for GeneFluidics. McCabe gruppe viste, at sonder kunne binde sig til artsspecifikke bakteriel sekvenser inden for få minutter snarere end timer. Disse spændende resultater blev oversat til biosensor-protokollen, fører til udvikling af biosensor til hurtig identifikation af bakterier i urin fra patienter med urinvejsinfektioner.
"Resultaterne var imponerende for dette første 78-stikprøve klinisk undersøgelse," siger Dr. Bernard Churchill, chef for pædiatrisk urologi ved Clark-Morrison Børns Urologiske Center på UCLA og principal investigator. "Ved at koble UCLA robuste sonder med GeneFluidics 'ultra følsomme biosensor system, var vi i stand til at identificere urinvejsinfektion patogener i en tidsramme, der ville gøre det muligt for læger at foretage dramatisk overlegen kliniske beslutninger."