I et samarbejde med Groningen Universitet (NL) har Professor Jørgen Kjems og hans forskningsgruppe på Aarhus Universitet opnået et vigtigt gennembrud inden for udvikling af bittesmå porer i nanostørrelse, som kan bidrage til bedre muligheder for bl.a. at opdage sygdomme på et tidligere stadie. Deres arbejde, der for nyligt blev offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift ACS Nano, viser en ny metode til at finde proteiner i komplekse biologisk væsker, som f.eks. blod, uden at være nødt til at kemisk opmærke dem forinden. Denne forskning er en vigtig milepæl indenfor nanoporeteknologi og kan revolutionere medicinsk sygdomsbestemmelse.

Nanoporer er meget små kanaler, der dannes i materialer, som kan bruges til sensorer. Forskerne har taget dette et skridt videre ved at udvikle en særlig type nanopore, kaldet ClyA, hvorpå der, via DNA-adaptere, er fastgjort skanner-molekyler, kaldet nanobodies. Disse nanobodies er proteiner, der kan genkende forskellige proteiner med stor nøjagtighed. Ved at bruge en række af nanobodies kunne de lave adskillige nanopore-sensorer og herved detektere mange proteiner i forskellige størrelser.

Holdet har anvendt nanoporer koblet til særlige nanobodies med den egenskab, at de kan finde henholdsvis Spike-proteinet i SARS-CoV-2 (virussen, der forårsager COVID-19) og en proteinmarkør for brystkræft kaldet urokinase-type plasminogen activator (uPA). Ved at måle ændringer i elektrisk strøm, som skyldes tilstedeværelsen af disse proteiner, kan forskerne finde og identificere enkelte proteiner og endda bestemme deres koncentrationer. Det særligt imponerende er, at nanoporerne stadig er præcise og følsomme, selv når de blev testet i komplicerede prøver som blod.

Selvom nanoporerne er usynlige med det blotte øje, er betydningen af denne forskning til at tage og føle på. Allerede nu er det muligt at integrere nanoporer i et bærbart apparat, som kan udnytte nanoporernes evne til at skanne væsker for særlige molekyler. Det betyder, at vi kan forestille os en fremtid, hvor patienter hurtigt og præcist kan opdage sygdomme som kræft eller infektionssygdomme ved hjælp af en simpel blodprøve. Det kan føre til tidligere indgreb, bedre behandlingsresultater og generelt forbedret sundhedsvæsen.

Selvom der er behov for yderligere undersøgelser og validering, før denne teknologi bliver bredt tilgængelig, bringer samarbejdet mellem disse to universiteter os et skridt tættere på denne virkelighed. Dette gennembrud viser, hvor stor betydning videnskabeligt samarbejde og innovation kan have, når det handler om at ændre sundhedsvæsenet.