Mail: redactie@niernieuws.nl | 030 - 288 9994 | NL16 TRIO 0197 707866



Reageer | Verstuur | Druk af   

Microsensor gaat hemodialyse straks online aanpassen

Door Redactie - Ingezonden mededeling 

Onderzoekers van de TU Eindhoven hebben een microsensor ontwikkeld waarmee het mogelijk wordt om de samenstelling van de (hemo)dialysevloeistof direct te monitoren en bij te sturen. Daarmee is de belangrijkste horde genomen op weg naar maatwerkdialyse. Patiëntspecifieke dialyse zal de ernstige neveneffecten van het gebruik van standaard dialysevloeistof voor een belangrijk deel wegnemen denkt Manoj Kumar Sharma, die op 29 maart op zijn onderzoek naar deze sensor hoopt te promoveren.

Een microscoopopname van het microsysteem. Horizontaal loopt
het fluorescerende buisje van 0,2 millimeter (horizontaal). De zes
andere stroken zijn zeer dunne glasvezels die het licht opvangen
voor analyse. De vijftien punten in het midden zijn micropilaartjes,
die zorgen voor extra oppervlak bekleed met fluorescerende
sensormoleculen, wat de lichtsterkte verhoogt.

Zo’n twee miljoen mensen wereldwijd zijn vanwege nierfalen aangewezen op dialyse om hun bloed te zuiveren. Hierbij wordt een buisje op een bloedvat aangesloten en wordt het bloed langs een membraan geleid, met aan de andere kant dialysaat (dialysevloeistof). Doordat de concentratie aan zouten in het bloed hoger is dan in het dialysaat, passeert zout het membraan en komt in het dialysaat. De snelheid waarmee dat gebeurt, hangt af van het concentratieverschil tussen bloed en dialysaat.

Aangezien de concentratie aan zouten bij verschillende patiënten erg varieert, en de concentratie in dialysaat standaard dezelfde waarde heeft, is de snelheid vaak niet ideaal. Daardoor ontstaan ernstige bijeffecten, zoals hartritmestoornissen en botaantastingen. Het zou beter zijn om de concentraties aan zouten in het dialysaat continu bij te stellen zodat die optimaal zijn voor de patiënt. Dat vereist echter dat de concentraties aan zouten in het dialysaat live gemonitord kunnen worden, maar daar bestond nog geen betrouwbare techniek voor.

Manoj Kumar Sharma heeft hiervoor een ingenieuze oplossing bedacht. Hij ontwikkelde een microsysteem met centraal een microbuisje van 0,2 millimeter doorsnede waardoor dialysaat stroomt. De wanden van het buisje wist hij te bekleden met sensormoleculen, die alleen fluorescerend zijn onder aanwezigheid van een zout, zoals natrium. Des te meer natrium er in het dialysaat zit, des te sterker de fluorescentie. Om dit effect te versterken, bracht hij micropilaartjes aan in het microbuisje, waardoor er nog meer oppervlak is met sensormoleculen. 

Een laser schijnt op het buisje, en activeert de fluorescentie van de sensormoleculen. Dit fluorescentielicht vangt Sharma op met glasvezels die hij op het buisje in het microsysteem aansloot. Via de vezels gaat het licht naar een spectrometer voor analyse. Het laserlicht, dat van een andere golflengte is, wordt er eerst uit gefilterd. Daarna kan hij, op basis van de gemeten sterkte van het fluorescentielicht, de natriumconcentraties uitlezen. Belangrijk is dat hij voor elkaar kreeg dat de sensormoleculen niet verstoord worden door andere zouten, waardoor zuivere meting van de concentratie van een specifiek zout mogelijk is. Het 'microfluïdisch sensorsysteem' van circa 5x2 centimeter dat de Eindhovense promovendus bouwde is in staat natrium, het belangrijkste zout in het bloed, accuraat en live te meten. Hij verwacht dat het relatief eenvoudig zal zijn om het microsysteempje uit te breiden met buissecties bekleed met andere 'photo-induced electron transfer' (PET) sensormoleculen, die gevoelig zijn voor de andere essentiële zouten, zoals kalium en fosfaat.

De onderzoeker denkt dat zijn techniek zeer goede kans maakt om toegepast te gaan worden in dialysemachines. De techniek is relatief goedkoop, stabiel en zeer accuraat. Daarnaast verwacht hij dat zijn sensorsysteempje nog verder verkleind kan worden, naar circa 1x1 centimeter, waardoor het makkelijker zal passen in dialysemachines. Ook kan zijn techniek op termijn onderdeel worden van een draagbare kunstmatige nier, een oplossing die het leven van nierpatiënten een stuk eenvoudiger zal maken.

sterren Gepubliceerd: woensdag 28-03-2018
Bron: TU Eindhoven | Reacties (3)

Reacties

Reageer op dit artikel

  • Marianne Joosten, Venlo
    05-04-2018 08:57

    Zeer interessant artikel.
    Het zou super zijn als deze sensor ook voor kalium en fosfaat ontwikkeld wordt.
    Deze zouten geven bij veel mensen ondanks medicijnen problemen.

  • Anna , Amsterdam
    04-04-2018 12:23

    Dit klinkt veelbelovend!
    Ik kan namelijk na de dialyse altijd moeilijk in slaap komen en lig zeker wakker tot 4.00 uur 's nachts.
    Ik heb al tijden het gevoel, dat mijn bloed veranderd is door de dialyse en ik minstens tot 10 uur daarna nodig heb om weer een goede balans in het bloed te krijgen.
    Misschien zou deze toepassing invloed kunnen hebben op het gevoel van welzijn na de dialyse.

  • Jaap Suyk Colombo
    29-03-2018 14:08

    Zeer interessante ontwikkeling. Ik hoop dat dit concept spoedig in de praktijk kan worden toegepast. Succes aan de onderzoeker gewenst.




Amerikaanse wetenschappers maken podocyten uit gekweekte stamcellen

Onderzoekers van het Amerikaanse Wyss Institute hebben recent aangetoond dat hun methode om podocyten te produceren uit iPS-cellen, inderdaad podocyten oplevert die zich gedragen als 'echte', volgroeide podocyten in een nier. Dat betekent dat deze geproduceerde podocyten goed gebruikt kunnen worden in nefrologisch onderzoek.

De onderzoekers van het Wyss Institute, onderdeel van Harvard University, hadden enige tijd geleden al een manier gevonden om iPS-cellen door te ontwikkelen tot podocyten. Podocyten zijn voetvormige cellen die in de glomeruli in de nier regelen welke stoffen naar de voorurine gaan, en welke niet.

De iPS-cellen zijn 'induced pluripotent stem cells', 'gewone' cellen die zijn 'gereset' tot stamcellen. Deze stamcellen zijn eenvoudiger te verkrijgen dan 'echte' stamcellen, omdat die laatste maar op een paar plekken in het lichaam voorkomen, en dus lastiger te vinden zijn. Het onderzoeksteam maakte van deze iPS-cellen eerst nefron-progenitor-achtige cellen, die ze vervolgens blootstelden aan een mix van vijf soorten moleculen waarvan bekend was dat ze cruciaal zijn voor de ontwikkeling van podocyten. De procedure leek zo op het oog volwassen podocyten op te leveren, hoewel het ook de onderzoekers niet duidelijk was hoe het nou precies werkte.

Lees meer »

Gemaskeerde hypertensie niet gelijk verdeeld over de wereld »

Het lijkt er steeds meer op dat ambulante bloeddrukmeting een beter beeld van de bloeddruk van een patiënt geeft dan een meting bij de dokter. Maar de verschillen tussen beide methodes zijn wereldwijd niet hetzelfde, blijkt uit Amerikaans onderzoek. Het is al langer bekend dat een bloeddrukmeting bij de dokter vaak niet je 'normale' bloeddruk als uitkomst heeft.

Lees meer »

De regie over je leven krijgen kan je leren »

De regie over je leven met een chronische ziekte krijgen, dat kan je leren. Zelfmanagement is het toverwoord.

Lees meer »







NierNieuws en zijn adverteerders maken soms gebruik van cookies. Klik hier voor meer informatie.
Ons Pricaystatement vindt u hier