Je leest:

Nieuwe sensor voor antrax

Nieuwe sensor voor antrax

Auteur: | 19 juli 2010

Nanotechnologen van de universiteit Twente hebben een sensor ontwikkeld die sporen van antrax kan vinden. Deze sensor is gevoeliger en efficiënter dan de bestaande detectiemethoden. Is het gevaar van poederbrieven verleden tijd?

Sinds een jaar of tien duiken ze regelmatig op in het nieuws: poederbrieven. Enkele bedrijven en personen in de VS kregen in 2001 enveloppen met sporen van antraxbacteriën, ook wel bekend als miltvuur. Het kostte aan vijf mensen het leven. Sindsdien zijn poederbrieven een geschikt middel om onvrede te tonen aan mensen of organisaties. In Europa zijn echter nooit antraxsporen in poederbrieven gevonden. Ze bevatten veelal meel of waspoeder, maar het gewenste effect, paniek zaaien, is er vaak niet minder om.

Sporen

Aangenaam, bacillus anthracis.
Wikimedia Commons

Elke poederbrief moet onderzocht worden, want antrax is in potentie een dodelijke ziekte. Antrax wordt veroorzaakt door de bacterie Bacillus anthracis. Van nature komt de bacterie voor bij planteneters, zoals koeien of schapen, maar mensen kunnen door contact ook besmet raken. Dat kan resulteren in een dodelijke longontsteking.

De antraxbacteriën kunnen sporen vormen, ze drogen als het ware uit en krijgen een harde wand. In deze toestand kunnen ze lang vertoeven, om daarna zomaar weer actief te worden. Het is met name deze eigenschap die de bacterie geschikt maakt als biologisch wapen. Als terroristen de sporen in de lucht van een grote stad brengen, kan dit veel slachtoffers maken.

Mensen kunnen huiduitslag krijgen wanneer zij door een geïnfecteerd insect, afkomstig van planteneters, worden gebeten. Sporen van de antraxbacterie bevinden zich in uitwerpselen van planteneters. Die sporen kunnen op de huid terecht komen, maar kunnen ook worden ingeademd of doorgeslikt. Dat heeft een dodelijke longontsteking of ontsteking van de milt tot gevolg.
HowStuffWorks

Het is dus zaak een goede methode te hebben om de sporen van de antraxbacterie te detecteren. Die zijn er al, zoals massaspectroscopie en fluorescentie. Maar nanotechnologen van de Universiteit Twente hebben nu een sensor ontwikkeld die de sporen kan aantonen bij een concentratie die duizend keer lager is dan de gevaarlijke dosis. De resultaten van hun onderzoek worden gepubliceerd in het toonaangevende vakblad Angewandte Chemie.

Werking van de sensor

Hoe werkt de sensor? Vijf tot vijftien procent van de massa van de sporen bestaat uit het zuur dipicolinic acid (DPA). De sensor van de UT meet de aanwezigheid van dit zuur. Tot zover niets nieuws onder de zon, want dat doen de andere detectiemethoden ook. Deze sensor bestaat uit een glasplaatje met daarop receptoren die gevoelig zijn voor DPA. Als deze receptoren in aanraking worden gebracht met antraxsporen, zal het DPA aan de receptoren binden. Om ook daadwerkelijk te zíen dat dit gebeurt, wordt gebruik gemaakt van ultraviolet licht.

De receptoren reageren namelijk anders op dit licht als ze gebonden zijn aan DPA dan als ze dat niet zijn. Als de sensor met ultraviolet licht wordt beschenen, dan zenden receptoren waaraan DPA gebonden is blauw licht uit. Receptoren waaraan geen DPA is gebonden zenden rood uit. De verhouding tussen de hoeveelheid rood en blauw licht vertelt je hoe groot de concentratie van antraxsporen in een monster is. Alleen maar rood licht? Dan is de kust dus veilig.

De receptoren die aan het DPA-zuur gebonden zijn zenden blauw licht uit. De overige receptoren zenden rood licht uit.
Universiteit Twente

Volgens de Twentse onderzoekers is het voordeel van deze sensor dat je hem niet hoeft te ijken en dat hij gevoeliger is dan de bestaande detectiemethoden. De volgende stap is nu dit meetsysteem te verwerken in een chip (lab-on-a-chip). Het meten en aflezen van de concentratie in monsters kan dan snel gebeuren. Eens zien wie er dan nog een poederbrief durft te versturen.

Bron

M. Yilmax e.a., Ratiometric Fluorescent Detection of an Anthrax Biomarker at Molecular Printboards, Angewandte Chemie, 13 juli 2010 (online) DOI: 10.1002/anie.201000540

Lees meer over antrax op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/antrax/anthrax/index.atom", “max”=>"5", “detail”=>"normaal"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juli 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.