Dit was ook die geval in die ontwikkeling van bekostigbare, siekte-spesifieke bakteriële en virale biosensors deur navorsers by die Universiteit Stellenbosch (US). Dié biosensors word gebruik om die aanduiers van sekere siektetoestande op te spoor – soos die voorkoms van die proteïen serum amyloïed A (SAA). Hierdie proteïen neem merkbaar toe wanneer daar inflammasie in die liggaam is en kan die teenwoordigheid van kanker aandui.
Die idee om biosensors te ontwikkel, het ongeveer vyf jaar gelede ontstaan ná ’n gesprek tussen prof Willie Perold van die Departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese en prof Leon Dicks van die Departement Mikrobiologie. Daar was egter ’n behoefte aan fondse vir nagraadse beurse, bio-erkenningselemente en baie gesofistikeerde apparatuur.
Dit is hier waar die Wilhelm Frank Trust ’n rol gespeel het. Die Trust is gestig ingevolge die testament van wyle Norman Frank, ’n natuurliefhebber met ’n belangstelling in ingenieursverwante ontwikkeling in Suid-Afrika. Die Trust maak al sedert 2002 voorsiening vir beurse vir voorgraadse en nagraadse opleiding in Natuurwetenskappe en Ingenieurswese. Die waarde van die Trust se skenkings aan die Universiteit Stellenbosch beloop al meer as R21 miljoen.
In 2017 en 2018 het die toekenning wat die Trust gedoen het, dit vir die navorsers moontlik gemaak om die volgende te doen:
“Ons apparatuur om baie dun lagies op substrate te deponeer, was baie verouderd en moes dringend gediens word,” verduidelik prof Perold.
“Met die fondse kon ons nuwe teikens (verskillende metale) vir die verstuiwingsapparaat aankoop, die vakuumpompe van die verstuiwers en opdamper laat versien en die watersuiweringstelsel vervang. Hierdie opgraderings is ongelooflik belangrik en ’n groot verskeidenheid projekte baat daarby.”
Prof Perold som die uitkoms van die toekenning soos volg op: “Ons weet nou dat ons ’n verskeidenheid van biosensors baie suksesvol kan implementeer en ons nanolaboratorium is baie meer funksioneel. Ons het ’n volhoubare groep van uiters begaafde studente wat saam met ons navorsing doen en ons het drie nuwe patente wat potensieel gekommersialiseer kan word.”
Volgens hom is daar ook ’n vermenigvuldigingseffek, of te wel meer uitkomste as wat hulle op gehoop het. Dit sluit onder meer die ontwikkeling van hul eie elektrospinner om doelvervaardigde nanovesels te produseer, asook wysigings aan die inkspuitdrukker om sensors op papier te druk, in.
“Die toekenning het dus ’n ongelooflike groot bydrae tot ons navorsing gelewer,” voeg hy by.
Een van die interdissiplinêre projekte waaraan prof Perold saam met ’n deskundige op die morfologie van bloedselle, prof Resia Pretorius van die Departement Fisiologiese Wetenskappe in die Fakulteit Natuurwetenskappe werk, is ’n nano-elektroniese biosensor wat slegs een druppel bloed sal gebruik om kanker vinniger en teen laer koste as huidige metodes te diagnoseer.
Die projek ondersoek die voorkoms van die proteïen serum amyloïed A (SAA) wat merkbaar toeneem wanneer daar inflammasie in die liggaam is.
Prof Perold verduidelik in ’n berig wat verlede jaar op die US se webwerf verskyn het (Nuwe biosensor vir vroeë opsporing van kanker): “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'.
“Die proses om die klein elektroniese toestel te ontwikkel, is eenvoudig. 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 projekleiers is nou op soek na verdere befondsing om die prototipe te ontwikkel. - Pia Nänny