Όταν λαμβάνει χώρα «ξέσπασμα» ενός ιού σε μία υποανάπτυκτη περιοχή του κόσμου, πολύ συχνά η επιδημία φεύγει εκτός ελέγχου εξαιτίας της έλλειψης δυνατοτήτων έγκαιρης διάγνωσης της ασθένειας. Επιστήμονες του Caltech ( μηχανολόγοι και βιολόγοι) φιλοδοξούν να το αλλάξουν αυτό, αναπτύσσοντας μία φθηνή και εύχρηστη φορητή συσκευή, που μπορεί να διαγνώσει ιούς όπως ο HIV γρήγορα, επιταχύνοντας την αντιμετώπιση της επιδημίας.
Επικεφαλής της ομάδας είναι ο Ντέιβιντ Μπάλτιμορ, βιολόγος του Caltech και νομπελίστας, και ο Άξελ Σέρερ, κάτοχος της έδρας Bernard Neches και καθηγητή Ηλεκτρολογίας/ Μηχανολογίας, Εφαρμοσμένης Φυσικής κα Φυσικής. Ο Σέρερ και ο Μπάλτιμορ, σε συνεργασία με τον Τζωρτζ Μαλτέζο, κατασκεύασαν μία νέα συσκευή PCR (polymerase chain reaction) , που δημιουργεί πολλά αντίγραφα ενός παθογόνου νουκλεϊκού οξέος, επιτρέποντας τον εντοπισμό της μόλυνσης.
Την έρευνα βοήθησε το ίδρυμα Bill and Melinda Gates, με δύο χρηματοδοτήσεις. Η νέα συσκευή χωρά σε ένα σακίδιο και είναι εξαιρετικά εύκολη στον χειρισμό της- σαν ένα DVD player. Οι δημιουργοί της ελπίζουν ότι θα καταστήσει άμεσες τεχνικές μοριακής διάγνωσης διαθέσιμες σε όσους τις χρειάζονται.
Πρόκειται για τον «καρπό» εργασίας δέκα ετών στο Caltech. Το 2004, ο Σέρερ και ο Τζωρτζ Μαλτέζος (τότε φοιτητής του Σέρερ, και πλέον επιστήμονας/ ερευνητής του Caltech) έκαναν έρευνες πάνω στο «χειρισμό» βιολογικών υγρών σε ένα τσιπ. Η αρχική σκέψη σχετικά με το πώς οι τεχνικές αυτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε προβλήματα «πραγματικού κόσμου» ανήκε στον Μαλτέζο- και στη συνέχεια, το ζήτημα επισημάνθηκε έντονα λόγω του ξεσπάσματος της γρίπης Η5Ν1 των πτηνών στην Ασία.
Ο Μαλτέζος και ο Σέρερ συνεργάστηκαν με τον Μπάλτιμορ για να βελτιώσουν τις δυνατότητες της πρωτότυπης συσκευής που ανέπτυξαν από πλευράς βιολογίας, καθώς ο τελευταίος είχε τιμηθεί με Νόμπελ για τη δουλειά του στην ιολογία και είναι ένας από τους κορυφαίους ειδικούς στον κόσμο πάνω στο AIDS. Το σκεπτικό ήταν ότι, εάν ήταν σε θέση να φτιάξουν μία συσκευή που θα μπορούσε να εντοπίσει τον Η5Ν1, θα μπορούσε να κάνει το ίδιο και για το AIDS.
Illumina's Eco Real-Time PCR System
Κατά τα τέλη του 2006, μία πιο εξελιγμένη εκδοχή της συσκευής μπορούσε να εξετάσει ένα δείγμα μέσα σε 94 δευτερόλεπτα. Μία εταιρεία, η Helixis, δημιουργήθηκε για την ανάπτυξη και πώληση της τεχνολογίας, η οποία κατασκεύασε το Eco, αξίας 13.000 δολαρίων, που αποτελούσε ένα όργανο PCR για εντοπισμό παθογόνων. Η Helixis αγοράστηκε το 2010 από την Illumina, αντί 105 εκατομμυρίων δολαρίων.
Ωστόσο, το Eco παρέμενε ογκώδες , και ο Μαλτέζος, ο Μπάλτιμορ και ο Σέρερ ήθελαν να αναπτύξουν μία απλή, φορητή συσκευή, που θα μπορούσε να μεταφερθεί και χρησιμοποιηθεί από γιατρούς σε , λ.χ, απομακρυσμένα αφρικανικά χωριά. Το νέο πρωτότυπο, που, κατά τον Σέρερ, έπρεπε να είναι φτηνό, ανθεκτικό, και όσο πιο αυτοματοποιημένο γίνεται, λειτουργεί με το πάτημα ενός κουμπιού, τροφοδοτείται με ενέργεια από μία επαναφορτιζόμενη μπαταρία και μπορεί να διαγνώσει μία πολύ ευρεία γκάμα ασθενειών, από φυματίωση και HIV μέχρι ελονοσία.
Σκοπός, κατά των Μαλτέζο, είναι το κόστος της να βρεθεί κάτω από τα 1.000 δολάρια, και το κόστος κάθε τεστ κάτω από τα 5. Οι δοκιμές μέχρι τώρα έχουν δείξει πως λειτουργεί σωστά- αυτό που μένει τώρα, κατά τον Μαλτέζο, είναι να βγει από το εργαστήριο και να φτάσει σε αυτούς που την χρειάζονται.
