STW.nl

U bent hier

Supersnelle gifchip

Project nummer 
11957
Deelnemende kennisinstellingen 
Type project 
Afgesloten
Startdatum 
16 december 2011
Einddatum 
30 september 2016
Vakgebied 
Scheikunde
Sommige stoffen zijn dubbel gemeen. Ze zijn giftig én snel weer verdwenen, zodat je amper kunt meten welk effect ze op ons lichaam hebben. Onderzoeker Floris van den Brink ontwikkelde een nieuwe methode die het meten een stuk eenvoudiger maakt.
 
Het valt niet mee om te meten wat er precies gebeurt wanneer we een lichaamsvreemde stof binnenkrijgen. De stoffen direct meten is lastig, omdat ze kortlevend zijn. Dat geldt bijvoorbeeld voor sommige giftige PAK’s, ofwel polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Deze komen vrij bij het leggen van een nieuwe asfaltlaag, of bij de uitstoot van kolencentrales. Als we zulke stoffen binnenkrijgen, zet ons lichaam ze eerst om, met name in de lever. De stoffen die dan ontstaan, zogeheten metabolieten, kunnen bijvoorbeeld het hemoglobine in ons bloed aantasten.
 
Onderzoeker Floris van de Brink, verbonden aan de Universiteit Twente, ontwikkelde een chip waarmee die aantasting te onderzoeken is. De chip voert namelijk enzymreacties uit die ook in de lever plaatsvinden. Een elektrochemische reactor zet PAK’s om in metabolieten. Vervolgens mixt Van den Brink die stoffen op dezelfde chip met hemoglobine, zodat te zien is welke bindingen ze aangaan.
 
Dankzij een nieuwe mengtechniek kan dit ongekend snel: ruim binnen een seconde. Het mengen van vloeistoffen, en dan ook nog snel, is op deze schaal niet eenvoudig. Vloeistoffen gedragen zich in superkleine volumes anders dan op grotere schaal. Van den Brink heeft daarom twee cirkelvormige mengkamers gemaakt die bestaan uit kanaaltjes die onder een hoek staan. De ene stof komt er boven in, de ander onder. De gradiënt zorgt voor een snelle menging. De hele mixer is slechts 0,1 vierkante millimeter groot. Om de opbrengst van de reactor te vergroten heeft deze elektroden van diamant in plaats van platina.
 
Met de chip is ook te onderzoeken hoe het metabolisme van nieuwe medicijnen verloopt. Tot nu toe gebruiken onderzoekers voor dergelijke experimenten meestal proefdieren of zeer dunne plakjes lever. De chip kan het proefdiergebruik dus terugdringen.
 
Van den Brink voerde zijn onderzoek uit binnen de onderzoeksgroep BIOS - Lab on a Chip, onderdeel van het instituut MESA+ en het MIRA-instituut voor Biomedische Technologie en Technische Geneeskunde van de Universiteit Twente. Het onderzoek van Van den Brink is onlangs gepubliceerd in het vakblad Lab on a Chip.
 
=====
 
Dit artikel is eerder verschenen in Impact, het relatiemagazine van STW. Het volledige magazine is beschikbaar als pdf-bestand. Liever een gedrukt exemplaar? Stuur dan een e-mail naar redactie@stw.nl
 

 

Contactpersoon