Nieuwe microsensor stap dichter naar maatwerk-nierdialyse

Onderzoek & Wetenschap 27/03/2018 16:32:09

Onderzoekers van de Nederlandse TU/e hebben een microsensor ontwikkeld waarmee het mogelijk wordt om de samenstelling van de nierdialysevloeistof direct te monitoren en bij te sturen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Icometrix haalt 16 miljoen euro aan kapitaal op

ASZ Aalst installeert CT-scanner met AI

België waarnemend lid bij onderzoeksinfrastructuur Euro-BioImaging

Chemogas verkocht aan Amerikaanse Balchem

Mathieu Vinken ontvangt Europese ‘Proof-of-Concept Grant’

Biomerkers zijn essentieel voor efficiënte immuuntherapie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Electrical Safety in industrial installations

Pilz Zonhoven

dinsdag 4 juni 2019

Ceci n'est pas un congres

Brussels Expo

dinsdag 4 juni 2019

Overzicht van HL7/IHE/DICOM

BluePoint Brussels (Agoria Academy)

dinsdag 4 juni 2019

Energie Platform Vlaanderen

Antwerp Expo

dinsdag 4 juni 2019

Safety Validation Training

Pilz Zonhoven

woensdag 5 juni 2019

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

Locatie in Rotterdam (NL)

donderdag 6 juni 2019

Keuze van de redactie

(23/5) Endress+Hauser kende sterke groei in 2018 - advertorial

(22/5) BAM start bouw langste 3D-geprinte brug ter wereld (+video)

(20/5) Jobbarometer van de chemie en life sciences staat op groei

(20/5) Elia installeerde met succes eerste stopcontact op zee (+video)

(15/5) Volvo Car Gent gaat batterijen elektrische wagens produceren

(15/5) Farma- en biotechsector plant eigen opleidingscentrum

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Hiermee is de belangrijkste horde genomen op weg naar maatwerk-nierdialyse. Patiënt-specifieke dialyse zal de ernstige neveneffecten van het gebruik van standaard dialysevloeistof voor een belangrijk deel wegnemen.

Zo’n twee miljoen mensen wereldwijd zijn vanwege nierfalen aangewezen op nierdialyse 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 het 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.

Onderzoeker 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 fluorescentie-licht 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 eruit gefilterd. Daarna kan hij, op basis van de gemeten sterkte van het fluorescentie-licht 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 worden, naar circa 1 x 1 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. << (Guy Leysen) (bron en foto: TU/e)

Sharma voerde zijn onderzoek uit in samenwerking met Maastricht UMC + en met steun van de Nierstichting. Hij promoveert op 29 maart op zijn onderzoek naar deze sensor.

Op de foto:
Een microscoop-opname van het microsysteem. Horizontaal loopt het fluorescerende buisje van 0,2 millimeter (horizontaal). De 6 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. <<

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Nabeschouwing Hannover Messe - artikel

Het was één groot technologiefeest. Meer dan 215.000 bezoekers namen bij 6.500 exposanten de pols en focusten op artificiële intelligentie, robotica, 5G, Industrie 4.0, energie-transitie, …

BAM start bouw langste 3D-geprinte brug ter wereld (+video)

De komende weken printen BAM Infra en Weber Beamix bijna 100 onderdelen van de brug die als een legpuzzel in elkaar passen, compleet met uitsparingen om het beton te kunnen spannen.

AP Hogeschool lanceert duaal leren op bachelor niveau

AP Hogeschool pakt als eerste uit met een volwaardige bacheloropleiding werkplekleren en studeren. In het secundair onderwijs bestaat duaal leren al een tijdje met zo’n 1.026 leerlingen.

Ontwikkeling duurzamer asfalt met ’verjongingsmiddelen’

Afgefreesd asfalt wordt opnieuw in de productiecyclus van asfalt gebracht als granulaat. Een verjongingsmiddel zorgt er voor dat dit oude bitumen duurzamer gedrag vertoont bij recycling.

Lancering Interreg project voor opschaling 5G warmtenetten in Europa

Het project D2Grids zet vijf pilootsites op met 5G warmtenetten in Parijs-Saclay, de Duitse plaats Bochum, de Nederlandse stad Brunssum en de Engelse steden Glasgow en Nottingham.

Start it @KBC en Jobat.be sluiten partnershap

Accelerator Start it @KBC en jobplatform Jobat.be hebben besloten om de krachten te bundelen. De komende zes maanden moeten bijna 1.000 extra vacatures ingevuld worden.

Gentse ML6 opent ook kantoor in Berlijn

Met de opening van dit kantoor zet de Gentse scale-up ML6 een volgende stap om in Europa uit te groeien tot een referentie op het gebied van AI en machine learning.

Nieuwe STM32MP1 MPU-serie krijgt systeem­geheugen­oplossing - techniek

Rutronik, distributeur van elektronische componenten, kondigt een systeem­geheugen­oplossing aan voor de onlangs geïntroduceerde STM32MP1 multicore micro­processor­serie.

Schneider Electric breidt UPS-productlijn uit met Galaxy VS

Schneider Electric introduceert de Galaxy VS. Deze zeer efficiënte, modulaire, driefase Uninterruptible Power Supply (UPS) met capaciteiten van 10-100 kW is eenvoudig te installeren. De UPS is ontwikkeld om aan de kritieke vermogensvereisten in IT-, commerciële of industriële omgevingen te voldoen. >>

Partners