Onderzoekers hebben een goedkope en efficiënte manier gevonden om het norovirus op te sporen. Papier en een smartphone volstaan.

Het norovirus is een zeer besmettelijke microbe die elk jaar miljoenen gevallen van voedselvergiftiging veroorzaakt. Wereldwijd sterven jaarlijks ongeveer 200.000 mensen aan de gevolgen van een infectie.

Het virus kan zich heel snel via water en etenswaren verspreiden. Bekend zijn de uitbraken op cruiseschepen, maar ook in restaurants en drinkwatercircuits duikt het virus op.

Chip

Onderzoekers van de Universiteit van Arizona (VS) hebben een eenvoudige methode ontwikkeld om het virus op te sporen, melden ze in het tijdschrift ACS Omega. Papier en een smartphone volstaan.

Het papier heeft de vorm van een microfluïde chip, een chip die extreem kleine hoeveelheden vloeistof (microfluïden) kan analyseren, een techniek die de jongste jaren sterk in opmars is. Zo’n chip is maar enkele centimeter groot, bevat allerlei kanaaltjes, en kan ook van papiersubstraat worden gemaakt.

Fluorescerende pareltjes

Eerst wordt het verontreinigde water toegevoegd aan het ene uiteinde van de chip. Aan het andere uiteinde worden minuscule fluorescerende polystyreenpareltjes toegevoegd. Aan elk pareltje zit een antilichaam tegen het norovirus.

Als het norovirus aanwezig is, hechten de antilichamen zich aan elk virusdeeltje. Zo ontstaat een kleine groep fluorescerende pareltjes. Die clusters zijn voldoende groot om door een microscoop van een smartphone te worden opgemerkt.

Een smartphone-app fotografeert het microscopische beeld en telt dan het aantal verlichte pixels in de afbeelding. Zo kan de app het aantal fluorescerende clusters en dus het aantal norovirusdeeltjes identificeren.

Betaalbaar en draagbaar

De nieuwe methode is betaalbaar en draagbaar. Het duurste onderdeel, de smartphonemicroscoop, kost minder dan 50 euro. Huidige opsporingsmethodes vergen laboratoriumapparatuur die duizenden euro’s kost.

“Papiersubstraat is erg goedkoop en gemakkelijk op te slaan, en we kunnen deze chips gemakkelijk fabriceren,” zegt Soo Chung, een van de ingenieurs die de methode ontwikkelde. “Door de vezelachtige structuur van papier kan vloeistof ook spontaan stromen zonder de pompsystemen die bij andere chips, zoals siliciumchips, doorgaans nodig zijn.”

Niet doorzichtig

Het probleem met papier is dat het poreus en niet doorzichtig is. Dat verstoort de beeldvorming en maakt het moeilijk om zeer kleine concentraties van een virus te detecteren.

Daarom ontwikkelde het team de techniek met de fluorescerende pareltjes. In plaats van de lichtintensiteit te meten worden de pareltjes geteld.

De methode is makkelijk toe te passen. “Je hoeft geen wetenschapper of ingenieur te zijn om het apparaat te gebruiken”, zegt Yoon. “De analyse wordt automatisch uitgevoerd door de smartphone-app. Je hoeft alleen maar een watermonster te nemen met de chip.”

23 miljoen Europeanen

Het team hoopt zijn methode later uit te breiden naar de opsporing van andere gevaarlijke vloeistoffen zoals kankerverwekkende chemicaliën.

Elk jaar worden meer dan 23 miljoen Europeanen ziek door het eten van besmet voedsel. Het norovirus maakt de meeste slachtoffers, naar schatting jaarlijks 15 miljoen.