En ny oppfinnelse kan hjelpe pasienter som i en akutt situasjon eller i et avsidesliggende område trenger en nøyaktig diagnose av kreft.

Forskere fra USA har utviklet et bærbart laboratorium som med en smarttelefon kan registrere en biomarkør for kreft. Laboratoriet koster omkring 1000 kroner og kan diagnostisere kreft like presist som dyre, stasjonære laboratorier.

Ved hjelp av metoden ELISA (se faktaboks) kan lysspektrumet på smarttelefonens kamera registrere biomarkøren human interleukin 6 (IL-6). Det er en kjent markør for lungekreft, brystkreft, prostatakreft og kreft i eggstokkene.

Den nye studien er publisert i tidsskriftet Biosensors and Bioelectronics.

Ebbe Sloth Andersen, som er forsker ved Molekylærbiologi og iNANO ved Aarhus Universitet, har ikke deltatt i studien, men han arbeider selv med å utvikle billige systemer for diagnostisering. Han er imponert over den nye studien.

– Det er et veldig godt arbeid. Det gjør det mulig å gjennomføre eksperimenter med utstyr man har i lomma, sier han.

Kan foreta åtte grundige tester på en gang

Det finnes allerede smarttelefon-spektrometre, men de tar bare en enkelt prøve av gangen, noe som gjør at målingene ikke blir presise nok.

Det nye instrumentet kan ta åtte ulike prøver på en gang. På tegningen øverst i artikkelen ser du brettet med 96 hull der forskerne altså har analysert en hel rekke hull av gangen.

– Spektrometeret vårt har åtte kanaler, slik at vi kan teste åtte pasientprøver samtidig, eller vi kan ta åtte tester av den samme prøven samtidig. Dette øker effektiviteten, sier Lei Li, hovedforfatter av studien og førsteamanuensis i mekanikk- og materialteknologi ved Washington State University i USA, til psys.org.

– Det er en god måte å analysere biomarkører, understreker Ebbe Sloth Andersen.

Winnie Edith Svendsen, som er førsteamanuensis ved DTU Nanotech, er enig. Hun forklarer at det er smart å bruke en mobiltelefon fordi informasjonen enkelt kan overføres videre.

– Forskerne bruker et prisme på kameraet, slik at telefonen kan ta et bilde av fargeendringene fra biomarkøren, sier Svendsen.

Nyttig for leger i avsidesliggende områder

Det transportable laboratoriet er særlig nyttig i områder langt fra byer og i u-land. Ifølge Ebbe Sloth Andersen blir det mulig å gjennomføre analyser ute i felten som er like gode som i laboratoriet.

– Slike laboratorier vil nok bli tatt i bruk i slike områder. Forskerne har også utviklet en app som kan analysere dataene, og det gjør diagnosen mye lettere, sier han.

Ifølge Andersen vil det i fremtiden bli lettere å identifisere sykdommer tidlig og dermed kunne gi bedre behandling.

Winnie Edith Svendsen er også positiv.

– En slik løsning er absolutt nødvendig, og den kommer helt sikkert ut til befolkningen. Jeg er selv i gang med et lignende prosjekt om måling av blodsukker for diabetespasienter. Vi planlegger å lansere den i Tanzania, sier hun.

Spektrometeret fungerer med en iPhone 5, men Lei Li er i gang med å skape et design som er kompatibelt med alle smarttelefoner.

Referanse:

Li-Ju Wang mfl: «A multichannel smartphone optical biosensor for high-throughput point-of-care diagnostics», Biosensors and Bioelectronics, 2016, doi: 10.1016/j.bios. 2016.09.021 Sammendrag

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Torsk og hyse er to av de viktigste artene for norsk fiske, og de gyter i området Lofoten-Vesterålen. Derfor er det viktig forstå hvordan disse fiskeartene vil bli rammet av en eventuell lekkasje dersom man åpner for oljeutvinning i området. 

For første gang har forskerne nå direkte sammenlignet konsekvenser av oljesøl på torsk og hyse.

Hysa rammes særlig hardt 

Tidligere studier ved Havforskningsinstituttet viste at hyseembryo som klekket etter å ha vært eksponert for et simulert oljeutslipp, hadde store skader som problemer med hjerteutvikling og deformasjon av ryggrad og kranier. Dette er vanlige effekter i oljeeksponerte fiskeembryo, men effektene vi ser hos hysa er mye verre enn ventet hvis man sammenligner med de fleste andre arter. 

Doktorgradsstipendiat Lisbet Sørensen har nå systematisk sammenlignet de to artene atlantisk torsk og hyse. Disse omtales gjerne som biologiske «søskenbarn», da de har veldig lik utvikling på tidlige livsstadier. 

Men studiet til Sørensen viser at det likevel er store forskjeller mellom «søskenbarna». 

– Vi så en helt spesiell forskjell mellom torske- og hyseegg. Nemlig at hyseeggene som var eksponert for olje, fikk små dråper med olje klebet direkte på eggeskallet. Dette skjedde selv ved ganske lave doser og bare i løpet av noen få timer. Hos torsken skjedde ikke dette, forklarer hun. 

– Selv om begge artene ble påvirket av eksponeringen, fikk vi bekreftet at skadene på hyseembryoene var svært mye større enn hos torsken. 

Sørensen fant også ut at selv helt tidlig i livet tar torske- og hyseembryo opp en lang rekke oljeforbindelser. Dette setter i gang biologiske prosesser i embryoene som igjen fører til store skader i utviklingen. Det har forskere tidligere ikke vist for disse artene. 

• Les også: Oljesøl får fisk til å oppføre seg som fulle folk

Simulerte oljeutslipp for å måle skadene 

På Forskningsstasjonen Austevoll har Havforskningsinstituttet etablert et system for å simulere oljeutslipp, hvor vi kan eksponere fiskeegg for olje som er mekanisk dispergert i sjøvann. 

Det vil si at fiskeeggene er utsatt for en miljømessig relevant eksponering med både små oljedråper og løste oljeforbindelser i vannet. I dette prosjektet har forskerne sett på effektene av langtidseksponering, det vil si at eggene har vært eksponert for olje i omtrent ti dager – helt til de klekker. Underveis i eksponeringen har det blitt gjort mange ulike observasjoner og målinger. 

–  Vi måler opptaket av giftige oljeforbindelser i eggene, vi ser på eggene og de klekkede larvene i mikroskop og registrerer avvik i utvikling og hjertefunksjon. Vi måler også biologiske markører for oljeeksponering, forteller Sørensen. 

• Les også: Simulerer oljesøl under arktisk is

Ulik risiko for ulike typer fisk 

Studien har stor betydning for hvordan vi kan vurdere risikoen ved å åpne nye områder for oljeutvinning. 

Tidligere estimerte forskerne risikoen basert på studier av enkelte arter. Denne studien viser at selv mellom såpass like arter som torsk og hyse, er det dramatiske forskjeller i hvor mye oljeforurensning påvirker fisken. 

På grunn av disse resultatene vil nå oljedråper gå inn i effektmodeller for eventuelle fremtidige oljesøl. Forskere vil også fortsette med å undersøke flere fiskeslag. 

–  Vi fortsetter nå med å se på effekten på flere arter med fisk, for å få en forståelse om det er flere arter som påvirkes på samme måte som hysen gjør.

• Les også: Hyse skades av små og kortvarige oljeutslipp

Resultatene går internasjonalt 

Resultatene fra studien ble nylig publisert i det anerkjente, internasjonale tidsskriftet Plos One. De publiserer bare såkalte open access-artikler – altså artikler som ligger fritt tilgjengelig for alle å lese. 

–  Dette betyr at forskningen vår blir tilgjengelig for alle som kan ha interesse av den, noe som betyr mye for kunnskapsutveksling internasjonalt og mellom fagmiljøer, avslutter Sørensen. 

Referanse: 

Sørensen, L. m.fl: Oil droplet fouling and differential toxicokinetics of polycyclic aromatic hydrocarbons in embryos of Atlantic haddock and cod. Plos One (2017) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180048