Wetenschap
Het gebruik van gadolinium (contrastmiddel dat wordt gebruikt in MRI-scans) kan een revolutie teweegbrengen in de toepassing van nucleaire magnetische resonantiespectroscopie als hulpmiddel voor een uitgebreidere en bruikbare analyse van urinemonsters. Krediet:Colourbox
Menselijke urine bevat honderden kleine moleculen die ons vertellen over onze gezondheid, voeding en welzijn. Universitair hoofddocent Frans Mulder, in samenwerking met de Universiteit van Florence, is succesvol geweest in het ontwikkelen van een nieuwe methode voor het analyseren van de componenten van een urinemonster. Met behulp van deze methode, de analyse wordt zowel goedkoper als nauwkeuriger.
De nieuwe aanpak is gemakkelijk te gebruiken door andere laboratoria, en een belangrijke stap voor een bredere analyse van zowel de volksgezondheid als de gepersonaliseerde geneeskunde. Het onderzoek zal worden gepubliceerd in een artikel in het gerenommeerde tijdschrift, Angewandte Chemie , die de resultaten als "zeer belangrijk" heeft beoordeeld.
Oude techniek met nieuw ingrediënt
In de methode wordt Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopie gebruikt, dat is een gevestigde en onschatbare analytische tool die kan worden gebruikt om kleine moleculen verbindingen te identificeren en te kwantificeren. Onder andere, de aanwezigheid en het niveau van de verbindingen, metabolieten, die kan worden gevonden in menselijk bloed en urine, kan u vertellen over uw gezondheid. Echter, de manier waarop de NMR-gegevens momenteel worden geregistreerd, is nogal traag en, in sommige gevallen, ook niet geschikt om de juiste hoeveelheden te verkrijgen.
Andere onderzoekers hebben eerder onderzocht of er chemische verbindingen (adjuvantia) zijn die de analyse kunnen versnellen. Tot nu, het is niet mogelijk een adjuvans te vinden dat het signaal niet verstoort, waardoor de hoeveelheden metabolieten die u meet onnauwkeurig zijn.
Frans Mulder is de eerste die een geschikt adjuvans heeft geïdentificeerd dat de aangeboren kwantitatieve aard van de NMR-techniek precies kan herstellen, en maakt het tegelijkertijd mogelijk om de tijd die nodig is om de gegevens vast te leggen te verkorten.
Een proton-NMR-spectrum. Signalen zijn het gevolg van verschillende metabolieten, met hun piekintegralen gelijk aan hun bedrag. Langs de y-as de T1-hersteltijdconstante voor elke piek in afwezigheid (rood) en aanwezigheid (blauw) van adjuvans. Dit betekent dat de lagere T1, hoe sneller de opname. (Grafiek door Frans Mulder, Universiteit van Aarhus.) Credit:Frans Mulder, Interdisciplinair Nanoscience Center (iNANO) en departement Chemie, Universiteit van Aarhus.
Contrastmiddel als adjuvans
In zijn zoektocht naar dit adjuvans, Frans Mulder zocht naar zogenaamde paramagnetische moleculen. De literatuur leidde hem naar complexen van het element gadolinium (Gd), dat een bestanddeel is van een contrastmiddel dat in ziekenhuizen wordt gebruikt voor MRI-scans. In het nieuwe onderzoek het contrastmiddel wordt aan het urinemonster toegevoegd en niet aan de te onderzoeken patiënt.
"We maten de hoeveelheden kleine metabolieten in zowel eenvoudige vloeistoffen, evenals in urinemonsters van gezonde proefpersonen. Door het gebruik van deze zogenaamde 'contrastmiddelen' bij de analyse van de urinemonsters zijn de metingen kwantificeerbaar. Omdat de nieuwe aanpak zowel veelzijdig als goedkoop is, onderzoekers in andere laboratoria kunnen het gemakkelijk toepassen, wat leidt tot efficiëntere analyses van urinemonsters, zowel in de populatie-epidemiologie als in de persoonlijke geneeskunde, ’, zegt universitair hoofddocent Frans Mulder.
Het onderzoek van Frans Mulder is mogelijk gemaakt door een sabbatical in een van de beste Europese NMR-onderzoeksinfrastructuren. Met goedkeuring van de afdeling en financiële steun van het Aarhus University Research Fund, het werd mogelijk om een nieuwe onderzoeksrichting in te slaan en een uitstekend resultaat te behalen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com