Deze zomer hopen Duitse onderzoekers een flowcytometer klaar te hebben die het tellen van tumorcellen in bloed naar de spreekkamer van de dokter brengt. Drinkwater snel testen op legionella moet ook kunnen, meldt het Fraunhofer-instituut voor chemische technologie ICT-IMM in Mainz.

Het zou bijvoorbeeld betekenen dat je tijdens chemo- of radiotherapie frequent kan testen of het aantal circulerende tumorcellen daadwerkelijk afneemt. Met andere woorden: of de behandeling aanslaat of dat je beter iets anders kunt proberen.

Die flowcytometrie komt neer op het selectief fluorescent labelen van de gezochte cellen, bijvoorbeeld alleen de uitgezaaide tumorcellen in een bloedmonster. Daarna stuur je alle cellen in je monster één voor één onder een laserbundel door en neemt de fluorescentiespectra op.

In principe kun je zo heel veel informatie uit die cellen halen en heel lage concentraties meten: in 10 ml bloed zitten misschien vijf tumorcellen tussen een miljard andere deeltjes, maar je haalt ze er wel uit. Alleen is het een laboratoriumtechniek waar je alleen naar grijpt als het echt niet anders kan omdat je er peperdure en volumineuze apparatuur, speciaal opgeleide laboranten en een hoop geduld voor nodig hebt. Voor het hierboven geschetste routinewerk is ze niet bruikbaar.

De PoCyton uit Mainz, ontwikkeld met ERC-subsidie in het kader van het Europese project HealthCompetence, moet daar verandering in brengen. Hoe het precies werkt is nog niet echt duidelijk, maar het lijkt er op dat de cellen niet meer achter elkaar langs de detector stromen maar in een wat breder front, via een uitgekiende geometrie die voorkomt dat de ene cel zich achter de andere verstopt. Een computeralgoritme splitst vervolgens het meetsignaal weer op in individuele cellen. Geclaimd wordt dat het monster hierdoor 20 keer sneller door het instrument heen loopt.

De meetcel zou daarbij moeten worden uitgevoerd als lab-op-een-chip. Omdat je bovendien de laser veel minder nauwkeurig hoeft uit te lijnen, worden de optische componenten zó veel kleiner dat de hele flowcytometer in een schoenendoos past. Dan kan er zelfs nog een automatisch injectiesystreem voor de fluorescente labels bij.

De legionella-toepassing is een parallelle ontwikkeling, uitgevoerd in samenwerking met het Zwitserse rqmicro. Dat gebruikt nu al flowcytometrie om binnen één uur vast te stellen of drinkwater is besmet, wat heel wat sneller is dan wanneer je het monster op kweek moet zetten. Maar voorlopig lukt dat alleen in het eigen lab in Zürich. Een desktopmodel met ingebouwde PoCyton voor gebruik in elk willekeurig lab zou binnen twee jaar markttrijp moeten zijn.

bron: Fraunhofer IMM