In de VS is een chip ontwikkeld waarmee je de dichtheid van een losse, levende (bloed)cel kunt bepalen. Het is voor het eerst dat zo’n meting überhaupt mogelijk is, melden MIT-onderzoekers William Grover en Andrea Bryan in PNAS. Ze denken dat het kan uitgroeien tot een nuttige diagnostische ‘tool’.

.De chip, die ze omschrijven als een ‘microfluïdische massasensor’, werkt met een U-vormig microkanaal dat vast zit op een silicium-‘springplank’ (cantilever). Het geheel kan trillen met een frequentie die per definitie afhankelijk is van de massa van de vloeistof in de buis. Wordt een deel van die vloeistof vervangen door een cel met een andere dichtheid, dan verandert de massa van het geheel en dus ook de resonantiefrequentie.

Wat je zo dus eigenlijk meet is de waterverplaatsing van de cel, met dank aan Archimedes. De exacte massa en het volume kun je er niet direct uithalen, en dus ook de dichtheid niet. Maar dat kan wel als je de meting twee keer doet, met vloeistoffen met verschillende dichtheden, en de resultaten met elkaar vergelijkt.

De onderzoekers zeggen dat ze met hun chip 500 cellen per uur kunnen ‘wegen’, tot op 0,001 g/ml nauwkeurig.

Het eerste wat ze zo ontdekten is dat de dichtheid van een gegeven type cel veel constanter is dan de massa of het volume. De dichtheid is echter wel sterk afhankelijk van de gezondheidstoestand van de cel, en dat betekent weer dat je de dichtheidsmeting in principe moet kunnen gebruiken voor diagnostiek.

De onderzoekers hebben al laten zien dat je het verschil kunt zien tussen bloedcellen die een patiënt zelf heeft aangemaakt, en cellen die hij via een transfusie heeft binnengekregen. Ook kun je meten of een bloedcel wel of niet is geïnfecteerd met de malariaparasiet Plasmodium falciparum.

Lats but not least hebben ze aangetoond dat je de dichtheidsmeting kunt gebruiken om nieuwe kankermedicijnen te screenen. Als een kankercel begint af te sterven trekt hij namelijk samen, waardoor de dichtheid toeneemt. Een proefje met leukemiecellen in vitro en het antibioticum staurosporine liet zien dat je na een uur al een verandering van 1 procent ziet, wat de chip gemakkelijk kan meten.

bron: MIT