Opsporing hersenletsel met behulp van glasvezeltechnologie

Met behulp van speciaal geprepareerde glasvezels blikt het mogelijk om tegelijkertijd zes biomarkers te monitoren die informatie leveren over de gezondheid van de hersenen.

Patiënten kunnen na een traumatisch hersenletsel, zoals een hersenschudding, last krijgen van secundaire schade aan de hersenen. Schade die ontstaat door zwelling in de hersenen. Met behulp van biomarkers in bloed of ruggenmergvloeistof is het mogelijk deze secundaire hersenschade aan te tonen. Maar met de bestaande methoden is het vrijwel onmogelijk om tegelijkertijd meerdere biomarkers te bepalen. Een Brits-Chinees onderzoeksteam slaagde erin om met behulp van glasvezeltechnologie zes belangrijke biomarkers tegelijkertijd en continu te monitoren: temperatuur, pH, zuurstof, glucose, natrium en calcium.

Voor de monitoring is een cerebrospinaal vloeistofdetectiesysteem ontwikkeld. Zes glasvezelkabels (voor elke biomarker een aparte kabel) zijn samengebracht in een katheter. De glasvezelkabels zijn voorzien van fluorescerende uiteinden en met een speciale multi-golflengte laser worden fluorescerende signalen opgewekt. Deze worden vervolgens met behulp van machine-learning algoritmes van elkaar gescheiden, waardoor elke biomarker apart kan worden afgelezen.

In het laboratorium is de werking van het systeem aangetoond in cerebrospinale vloeistofmonsters van gezonde vrijwilligers. De pH, temperatuur en het opgeloste zuurstofniveau werden nauwkeurig bepaald en veranderende concentraties van glucose en van de natrium- en calciumionen werden gedetecteerd. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in ACS Sensors

Voor bron zie hier.