ENGINEERINGNET.BE -- Een interdisciplinair team van de Universiteit Gent heeft i.s.m. het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en de Universiteit van Queensland een nieuwe techniek ontwikkeld om de huid van cellen te onderzoeken. Die techniek maakt het onder meer mogelijk om ziekteverwekkende micro-organismen van onschadelijke te onderscheiden.
Net zoals onze huid in wisselwerking staat met onze omgeving, vertellen bacteriële celwanden veel over de wisselwerking met hun omgeving, en over toekomstig gedrag van de cellen. Wanneer bijvoorbeeld de bacterie Pseudomonas aeruginosa agressief wordt - zoals in de longen van mucoviscidose-patiënten gebeurt - verschijnen er nieuwe moleculen op de celwand.
Deze kleine veranderingen aan het celoppervlak kunnen met de nieuwe techniek heel gevoelig opgepikt worden. Dit komt omdat de componenten die aan de buitenkant van de cel hangen, het gedrag van een cel in een elektrisch veld veranderen, en ervoor zorgen dat cellen al dan niet aan elkaar kleven.
Het interdisciplinaire onderzoeksteam (mechanica, microbiologie en moleculaire biotechnologie) heeft een techniek ontwikkeld om zeer snel dergelijke oppervlaktecomponenten te detecteren, en dus zo kritische informatie over de cel te bekomen.
Prof. Rabaey: "Een suspensie van bacteriën wordt in een zogenaamde microfluïdische chip ingebracht. Daarover wordt een elektrisch veld gelegd, waardoor cellen ofwel bewegen, ofwel stil blijven staan op bepaalde locaties in de opstelling. Op basis van dit verschijnsel, en van de mate waarin cellen bijeenblijven nadat het elektrisch veld opgeheven wordt, kan het gedrag van de cel geanalyseerd worden."
"De kwaadaardigheid van bacteriën hangt vaak samen met dergelijk aggregatiegedrag, zoals ook bij Pseudomonas aeruginosa. Met de nieuwe techniek hebben we dus snel zekerheid of een cel een risico kan vormen. Snel betekent hier een kwestie van minuten, terwijl de huidige genetische tests duren doorgaans meer dan een dag duren en in het ziekenhuis moeten afgenomen worden. Het nieuwe toestel kan - mogelijk - ook thuis gebruikt worden."
De nieuwe techniek en apparatuur bieden nog meer mogelijke toepassingen. Verdere variaties van de techniek zullen het ook mogelijk maken om een onderscheid te maken op basis van interne eigenschappen van cellen, zoals de aanwezigheid van polymeren die men uit een cel kan extraheren.
De techniek heeft niet alleen medische toepassingen maar kan ook gebruikt worden om bijvoorbeeld de aanhechting van micro-organismen aan oppervlakten te bepalen.
(Saskia Van Hoyweghen, bron: UGent)
