Loes Segerink
“Vloeistofdynamica speelt een essentiële rol bij de ontwikkeling van nieuwe methoden die uiteindelijk kunnen worden toegepast in massale screeningprogramma’s voor long-, blaas-, darm- en baarmoederkanker.”
Loes Segerink
Professor Biomedical Microdevices, Universiteit Twente
Stromingsleer voor de gezondheidszorg
Lab-on-a-Chip diagnostiek.
Point-of-Care (POC) tests in de gezondheidszorg maken een snelle ontwikkeling door in de klinische diagnostiek en zullen naar verwachting de toekomst van de diagnostiek in de gezondheidszorg bepalen. De bekendste POC-tests zijn de COVID zelftestpakketten die tijdens de pandemie zijn gebruikt. Ze zijn een krachtig hulpmiddel gebleken bij de uitbraakbestrijding, ondanks dat ze niet altijd nauwkeurig waren.
Vloeistofdynamica speelt een essentiële rol bij POC-tests, aangezien daarbij lichaamsvloeistoffen worden onderzocht in een kleine gebruiksvriendelijke omgeving, variërend van eenvoudige apparaten voor het opvangen van vloeistoffen tot microfluïdemanagement voor lab-on-achip POC-tests.
POC-sensoren zoals de draagbare glucosesensoren voor diabetespatiënten zijn algemeen bekend, maar de snelle ontwikkeling realiseert nu ook sensoren voor het detecteren van eiwitten, kleine (anorganische) moleculen en nucleïnezuren. Toegang tot snelle en betrouwbare detectiemethoden voor nucleïnezuren is van cruciaal belang op vele gebieden, zoals biowetenschappen, milieubewaking, biotechnologie, en misschien wel het belangrijkst, de gezondheidszorg. Het opsporen van ziekteverwekkers op basis van hun genetische informatie, bijvoorbeeld door het monitoren van circulerende celvrije DNA/RNA-deeltjes in verband met diverse (kanker) ziekten, maakt vroegtijdige diagnose en behandeling mogelijk. Dit hangt echter af van de beschikbaarheid van methoden waarmee ultralage concentraties van nucleïnezuren met hoge gevoeligheid en specificiteit kunnen worden opgespoord, in dit geval uit urinemonsters.
De Universiteit Twente richt zich op de ontwikkeling van nieuwe technieken die deze ultralage concentraties van nucleïnezuren in urine kunnen meten. Hoewel het volume van de urine niet de beperkende factor is, vormen de doorvoer en het volume van een microfluïdische chip een technologische uitdaging. In het geval van oppervlaktegebonden sensoren kan de urine over de sensor worden geleid, maar de hoge doorvoer van deze volumes zal een uitdaging vormen voor microfluïdische toepassingen. Bovendien hangt de kans dat alle moleculen aan het oppervlak binden ook af van de reactiekinetiek tussen het testmateriaal en de sonde en het massatransport naar de sensor, waardoor de tijd die de sensor nodig heeft om een evenwicht te bereiken wordt beïnvloed.
