Te veel kokke bederf die bry? Watwou! Dit is eerder 'n geval van twee koppe is beter as een. By die Fakulteit Ingenieurswese (Universiteit Stellenbosch) is die slim benadering tot navorsing deesdae dat verskillende dissiplines saamwerk om mekaar aan te vul en die impak van die navorsing te verhoog.
'n Volmaakte voorbeeld van so 'n interdissiplinêre projek is die werk van prof Willie Perold, 'n elektroniese ingenieur in die Departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese, en 'n deskundige op die morfologie van bloedselle, prof Resia Pretorius (Departement Fisiologiese Wetenskappe in die Fakulteit Natuurwetenskappe). Saam werk hulle aan 'n nuwe nano-elektroniese biosensor wat slegs een druppel bloed sal gebruik om kanker vinniger en teen laer koste as huidige metodes te diagnoseer.
"Ons werk al 'n geruime tyd saam en is mede-studieleiers van drie nagraadse studente," sê prof Perold. "Tans werk ons aan die vroeë opsporing van inflammatoriese toestande, soos kanker. Twee van ons projekte ondersoek die voorkoms van die proteïen serum amyloïed A (SAA). Hierdie proteïen is interessant aangesien dit merkbaar toeneem wanneer daar inflammasie in die liggaam is."
Prof Pretorius bevestig dit: "In volskaalse stadium 3 kanker, is SAA-vlakke 1 000 keer hoër as normaal. 'n Groot toename in serum amyloïed A in die bloed is dus 'n teken dat daar iets verkeerd is."
Prof Perold voeg by: "Met ons biosensor beoog ons om die aanvang van inflammasie tydens die vroeë stadiums op te tel deur die opsporing van die SAA in die bloedmonster. Lank voor kanker manifesteer, behoort dit gevolglik opgespoor te kan word deur hoë vlakke van SAA wat dit 'verklik'."
Ten einde die klein biosensor te ontwikkel, bou Prof Perold voort op 'n vorige projek waarin 'n soortgelyke toestel ontwikkel is om Escherichia coli in 'n paar minute op te spoor.
"Die proses om die klein elektroniese toestel te ontwikkel, is eenvoudig," verduidelik hy. "Ons gebruik 'n spesifieke materiaal, soos papier of 'n elektrospin-nanovesels, waarop ons 'n bioherkenningselement, soos SAA-teenliggaampies, aanheg. Die vesel word dan verbind met 'n elektroniese stroombaan wat weerstand meet. Die teenliggaampies bind slegs met die proteïen (SAA) wat ons wil optel. Gevolglik, indien 'n druppel bloed by die sensor gevoeg word en SAA in die bloed teenwoordig is, sal binding tussen die teenliggaampies en die SAA plaasvind. Hierdie binding sal 'n verandering in die elektroniese stroombaan tot gevolg hê, wat die teenwoordigheid van inflammasie aandui.
"Die SAA-teenliggaampies wat ons vir die biosensor benodig, word spesiaal vir ons vervaardig deur 'n klein Suid-Afrikaanse afwentelmaatskappy wat kunsmatig vervaardigde teenliggaampies in Alpakkas vervaardig. Ons nano-elektroniese biosensor is gepatenteer en ons soek nou befondsing," sluit prof Perold af.
Hierdie sensor het baie voordele bo konvensionele metodes om inflammasie op te spoor. Dit is vinniger as konvensionele metodes waar bloedmonsters na 'n laboratorium vir analise gestuur moet word. Nóg 'n voordeel is die grootte van die biosensor. Omdat dit klein is, en in 'n hand gehou kan word, is dit draagbaar en ideaal vir gebruik as 'n hulpmiddel in afgeleë gebiede.
Prof Pretorius en prof Perold het 'n 8-minute-onderhoud op Carte Blanche oor hul projek op 2018.05.04 gedoen. Kyk gerus na hul onderhoud oor Mediese Innovasies met Claire Mawisa hier.
Foto collage:
Links bo: 'n vergrote foto van die gedrukte biosensor.
Middel: Prof Willie Perold en Daniël Retief (nagraadse student) by die aangepaste inkspuitdrukker, wat gebruik word om biosensors in die nano-lab te vervaardig. Die drukker maak gebruik van nanopartikel- en polimeer-inkmengsels om geleidende strukture op papier en ander substrate te druk. Mnr Retief hou 'n gedrukte biosensor in sy hand.
Regs: Prof Resia Pretorius.
