Hoe een inkjet-printer E.coli detecteert
Een verpakking die je waarschuwt wanneer je voedsel is besmet met een bacterie: dat is één van de mogelijke toepassingen van het onderzoek dat wetenschappers aan de McMaster-universiteit in Canada uitvoeren. Biochemist Yingfu Li ontwikkelde een nieuwe methode om papieren biosensoren te printen.
Slim papier
Doel van het onderzoek is de ontwikkeling van een systeem dat enerzijds snelle en duidelijke informatie aan consumenten kan geven, en anderzijds langdurige en prijzige onderzoeken in een labo moet terugdringen. “Het printen van sensoren op papier is erg eenvoudig en dat maakt het systeem goedkoop om te implementeren”, weet John Brennan, directeur van het bio-interface-departement.
Om je iets voor te stellen bij het proces denk je best aan Ph-papier. Dat zijn strookjes behandeld papier die een kleurtje krijgen al naargelang het zuurgehalte van de vloeistof waarin je ze drenkt. Het resultaat komt snel en is door iedereen te interpreteren. Door speciaal ontwikkelde DNA-moleculen op papier te printen kan dezelfde werkwijze ontwikkeld worden voor de detectie van verschillende soorten bacteriën.
Inkt met DNA
De DNA-moleculen, bio-inkt genoemd, zijn relatief groot en blijven daardoor vastgehecht aan het papier. De analogie met klassieke inkt voor brieven is treffend, niet in het minst omdat de onderzoekers klassieke inkjetprinters voor op kantoor inzetten om de bio-inkt aan het papier te hechten. De bladzijde die uit de printer komt is onmiddellijk klaar voor gebruik.
Dergelijke bio-inkt kan je verwerken in een verpakking van voedsel, om zo de aanwezigheid van bacteriën te verklappen, maar ook voor de detectie van infecties bij mensen is het onderzoek van belang. Een dokter zou bij vermoeden van een bepaalde besmetting de juiste papiersensor kunnen afdrukken, die in contact brengen met speeksel of bloed, en minuten later de juiste informatie hebben. Nu worden stalen voor dergelijk onderzoek naar een labo gebracht, wat duurder is maar vooral veel kostbare tijd in beslag neemt.
Herkansing
Volgens Brennan zijn de mogelijkheden van bio-inkt eindeloos: “We kunnen de inkt mogelijk aanpassen voor andere toepassingen zoals de snelle detectie van kanker of het monitoren van gifstoffen in water”, droomt hij. Het onderzoek heeft nog een ander voordeel: het geeft de inkjetprinter een kans om zich opnieuw een plaats in onze harten te veroveren en zich te gedragen als redder, in de plaats de niet aflatende bron van frustratie die het ding voor veel mensen zijn.
Wil je altijd op de hoogte blijven van de laatste innovaties op het gebied van wetenschap en techniek? Schrijf je dan nu in op onze gloednieuwe wetenschapsnieuwsbrief en ontvang de interessantste nieuwtjes elke vrijdag in je mailbox.
