nl.3b-international.com
Informatie Over Gezondheid, Ziekte En Behandeling.



"Tiny Lab" geïmplanteerd onder de huid verzendt bloedmerkniveaus

Wetenschappers in Zwitserland hebben een 'klein lab' op een chip ontwikkeld die, wanneer ze net onder de huid worden geïmplanteerd, niveaus van maximaal vijf stoffen in het bloed kan volgen en de resultaten draadloos naar een smartphone of ander ontvangend apparaat in een 'telegeneeskundig' netwerk kan verzenden. Ze suggereren dat het apparaat in vier jaar klaar zou kunnen zijn voor de markt en veel toepassingsmogelijkheden biedt, zoals het helpen van artsen bij het monitoren van patiënten die chemotherapie ondergaan.
Andere teams hebben vergelijkbare implanteerbare apparaten ontwikkeld, maar het team van de École Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) zegt dat zij de eerste zijn die verschillende bloedmarkers gelijktijdig monitoren.
Teamleiders Giovanni de Micheli en Sandro Carrara zeggen dat ze nog steeds aan het experimenteren zijn met het prototype, maar het kan betrouwbaar een aantal veel voorkomende stoffen opsporen.

Implantaat en huidpleister

Het apparaat bestaat uit twee delen: het "kleine lab" dat onder de huid is geïmplanteerd en een "intelligente patch", die zich naast het implantaat aan de buitenkant van de huid bevindt.
Het implantaat meet 14 mm bij 2 mm en bevat vijf sensoren van nano-formaat die het detecteren. Het wordt ingebracht in het interstitiële weefsel net onder de huid van de buik, of armen of benen, met een naald.
De intelligente patch heeft ongeveer de grootte van een creditcard en doet twee dingen: hij levert 1/10 watt aan vermogen aan het implantaat via inductie via de huid (dus geen noodzaak voor chirurgie wanneer batterijen moeten worden vervangen), en het ontvangt ook gegevens via radiogolven van het implantaat dat het verwerkt en verzendt vervolgens via Bluetooth.
Het team heeft het apparaat al op vijf verschillende stoffen getest en heeft aangetoond dat het net zo betrouwbaar is als het meten ervan als traditionele bloedonderzoeken.

Ontwerpuitdaging waarbij veel disciplines betrokken zijn

Het project om het apparaat te ontwikkelen maakt deel uit van het Zwitserse Nano-Tera-initiatief dat onderzoekers uit verschillende milieu- en medische disciplines bij elkaar wil brengen. Het team dat dit prototype heeft ontwikkeld, bestaat uit experts in elektronica, informatica, biologie en geneeskunde.

Een belangrijk kenmerk van de technologie van het apparaat zijn de nanosensors. Grote zorg is besteed aan hun ontwikkeling, zeggen de wetenschappers.
Het oppervlak van elke sensor is bedekt met een enzym dat de doelverbinding vangt, bijvoorbeeld lactaat, glucose of ATP.
De Micheli zegt:
"Potentieel kunnen we zo ongeveer alles detecteren, maar de enzymen hebben een beperkte levensduur en we moeten ze zo lang mogelijk laten leven."
Momenteel duren de enzymen ongeveer 6 weken, wat lang genoeg is voor veel toepassingen, zegt De Micheli. Bovendien, omdat het implantaat zo klein is, is het niet moeilijk om het te verwijderen en te vervangen door een nieuw exemplaar.
Een andere uitdaging voor het ontwerp was de elektronica, vooral de minuscule elektrische spoel die inductieve stroom van de patch ontvangt.
"Het was niet eenvoudig om zo'n systeem op slechts een tiende van een watt te laten werken", zegt De Micheli.

Hij en zijn collega's hopen dat het apparaat binnen 4 jaar in de handel verkrijgbaar zal zijn.

Potentiële toepassingen omvatten gepersonaliseerde chemotherapie

De wetenschappers denken dat het apparaat artsen zal helpen om hun patiënten meer persoonlijke zorg te bieden dan de traditionele bloedtests kunnen bieden.
Ze zullen patiënten continu kunnen volgen, een groot voordeel bij de behandeling van patiënten met een chronische ziekte of bijvoorbeeld chemotherapie.
Momenteel monitoren oncologen de voortgang van kankerpatiënten en de tolerantie voor dosering tijdens chemotherapie met regelmatige bloedonderzoeken.
De Micheli verwacht dat het apparaat hen zal helpen om de optimale dosis veel gemakkelijker toe te dienen.
"Het zal directe en continue bewaking mogelijk maken op basis van de individuele tolerantie van een patiënt, en niet op leeftijd- en gewichtskaarten of wekelijkse bloedtests," legt hij uit.
Een ander potentieel gebruik voor het implantaat is waar monitoringstoffen in het lichaam kunnen anticiperen op de noodzaak van interventie of medicatie, waarbij waarschuwingen worden verzonden wanneer niveaus een kritiek punt bereiken.
In een video-interview geeft Carrara het voorbeeld van hoe enkele uren vóór een hartaandoening als een hartaanval metabolieten in de bloedbaan vrijkomen. Het apparaat kan worden klaargemaakt om deze metabolieten te detecteren en een waarschuwing te verzenden.
Een andere mogelijke toepassing is om diabetici te helpen hun bloedsuikerspiegel onder controle te houden.
Onderzoekresultaten worden op 20 maart gepresenteerd op de conferentie Design, Automation en Test in Europe (DATE 13).
Een ander voorbeeld van de overgang naar gepersonaliseerde chemotherapie is onlangs onthuld door Britse wetenschappers die suggereren dat een bloedtest die fragmenten van DNA-afstammelingen opspoort door stervende tumorcellen op een dag kan worden gebruikt om te volgen hoe goed patiënten reageren op kankerbehandeling.

Geschreven door Catharine Paddock PhD

Voorspelling van de verspreiding van dementie, neuron door neuron - nieuw computerprogramma

Voorspelling van de verspreiding van dementie, neuron door neuron - nieuw computerprogramma

Het 22 maart nummer van Neuron onthult dat een nieuw ontwikkeld wiskundig computerprogramma de manier heeft gevolgd waarop verschillende vormen van dementie zich verspreiden in het menselijk brein, en dat het kan voorspellen waar en wanneer de verspreiding zich voordoet in het hersenennonon van een patiënt tot het neuron van 'prionachtige' toxische eiwitten, wat hetzelfde proces is waarop alle vormen van dementie zijn gebaseerd.

(Health)

Bloeddruk iets boven normaal Ook verhoogt het risico op een beroerte

Bloeddruk iets boven normaal Ook verhoogt het risico op een beroerte

Mensen met prehypertensie, waar de bloeddruk aan het hoge einde van normaal is, hebben een 55% hoger risico op een beroerte dan mensen zonder prehypertensie, volgens een nieuwe studie die deze week online is gepubliceerd in het tijdschrift Neurology. Onderzoekers van de School of Medicine van de Universiteit van Californië, San Diego (UCSD) kwamen tot deze bevinding na het poolen van gegevens uit studies met meer dan 518.000 deelnemers.

(Health)