Prøveforelesning
Se prøveforelesningBedømmelseskomité
Prof. Dr. M. Köhler, Techn. Univ. Ilmenau, Dep. Phys.Chem./Micro Reaction Technology, Inst. for Micro and Nanotechnologies, Inst. of Physics, Germany
Forsker Aagot Aakra, Inst for kjemi, bioteknologi og matvitenskap, UMB, Ås
Professor Kjetill Jacobsen, Biologisk institutt, Universitetet i Oslo
Leder av disputas: Norbert Roos
Veileder: Reidun Sirevåg, Eivind Hovig, Frank Karlsen, Henrik Rogne (avdød)
Sammendrag
Ved hjelp av mikrosystemteknologi har man vist at det er mulig å utføre avanserte biologiske reaksjoner og prosesser på en liten plastikkbrikke der væskevolumet i den diagnostiske analysen er redusert med en faktor på 2000. Mikrosystemteknologi gjør det mulig å produsere brikker med ørsmå kanalnettverk og reaksjonskammer som inneholder reagenser nok til ultrasensitive funksjonelle genomiske analyser. Brikkene beskrevet i avhandlingen identifiserer direkte markører for livmorhalskreft. En sammenligning av væskevolumer ved bruk av konvensjonelle metoder og væskevolumer på brikker viser at deteksjonsgrensene er de samme, noe som antyder at denne teknologien kan være lovende for fremtidens på stedet diagnostikk. Ved å benytte denne type brikker vil mengden av prøvemateriale og dyre reagenser som er nødvendig for å gjennomføre analysen reduseres, noe som igjen vil redusere produksjons-kostnadene. Brikkene er egnet for masseproduksjon. Et nytt prinsipp for manipulering av små væskevolumer på brikker er blitt undersøkt for å gjøre det mulig å kunne identifisere til flere organismer på et og samme prøvemateriale samtidig. En stor del av avhandlingen omhandler også metoder for lagring av ustabile reagenser på brikker.
Doktorgradsarbeidet er en del av et større utviklingsarbeid som fokuserer på å kunne produsere kostnadseffektive, tidsbesparende, miniatyriserte, og helautomatiske engangs diagnostiske systemer. Slike systemer vill være fordelaktige både på legekontorer for omgående testresultater, eller for selvtesting på hjemmemarkedet. En brikke vil kunne teste for flere ulike sykdommer på en og samme prøve. I doktorgradsarbeidet er blant annet mRNA fra humant papillomavirus (HPV), en direkte markør for livmorhalskreft blitt testet. Andre applikasjonsområder kan inkludere blant annet respiratoriske sykdommer, kjønnssykdommer, tropiske sykdommer og matkvalitet for å nevne noen.
I hovedsak har doktorgradsarbeidet benyttet miniatyriserte mikrofluidikk plattformer til å nedskalere en metode kalt NASBA (nucleic acid sequence-based amplification) som mangfoldiggjør og detekterer spesifikke mRNA fra f.eks. virus, bakterier og celler. Denne testen kan forenklet beskrives som en biologisk kopimaskin, som gir ut et lyssignal som det er påvist mange nok RNA kopier. Selve mikrofluidikk plattformen produseres med høyteknologiske metoder som mulig gjør å lage kanalnettverk som kan ha dimensjoner mindre enn tykkelsen av et hårstrå. Væsker og gasser transporteres igjennom kanalnettverket ved å bruke blant annet pumper og ventiler. Ved analyse plasseres brikken i et instrument som regulerer temperatur og registrerer lyssignal.
Doktorgradsarbeidet har vært et samarbeid mellom NorChip AS, Inst. for Mikrosystemer ved SINTEF IKT i Oslo og Inst. for molekylær biovitenskap ved UiO.
Kontaktperson
For mer informasjon, kontakt Reidunn Aalen.