Een nieuwe, snelle uitleestechniek kan de diagnostische microarray versneld het researchlab uit en de spreekkamer in helpen. Dat claimt farmacochemicus James Herron (University of Utah) in het tijdschrift Analytical Chemistry.

Herron noemt zijn techniek ‘in-plane parallel scanning’, afgekort IPPS. In die naam ligt de essentie van het hele verhaal besloten: je lab-op-een-chip niet meer scannen met een laserbundel die haaks op het oppervlak staat, maar met lichtbundels die parallel met dat oppervlak lopen.

De chip wordt daartoe voorzien van een ruitjespatroon van golfgeleiders (‘waveguides’), gootjes waar een lichtbundel doorheen kan zonder veel van zijn intensiteit te verliezen. Elke kruising tussen twee golfgeleiders is een wel waar een reactie in kan verlopen, waarbij je het zó inricht dat die reactie een verandering in fluorescentie geeft.

Om de chip uit te lezen, zet je aan één kant een lichtbron. Via een systeem van glasvezels en optische schakelaars stuur je het licht achtereenvolgens door alle waveguides heen, die aan die kant een ingang hebben. Essentieel is uiteraard dat altijd maar één waveguide tegelijk wordt belicht.

Kruist de lichtbundel een wel waarin iets fluorescerends is gegenereerd, dan zal een deel van die fluorescentie terecht komen in de waveguide die er haaks op staat. Bij de uitgang van die waveguide kun je dat lichteffect detecteren.

Volgens Herron is het geheel uiterst gevoelig: hij heeft al eiwitten op sub-picomolniveau kunnen meten. Mede dankzij die gevoeligheid kun je meten in real-time, en hoef je geen uren meer te wachten tot de wels helemaal zijn uitgereageerd. En de kostprijs ligt stukken lager dan die van de confocale lasers waarmee labs-op-een-chip nu nog meestal worden gescand: Herron denkt het complete platform voor 1.000 dollar te kunnen aanbieden.

Hij heeft inmiddels een spin-off helpen oprichten, genaamd PLC Diagnostics, om dat laatste waar te maken.

bron: C&EN

Onderwerpen