In Dresden is een techniek ontwikkeld waarmee je de flexibiliteit van alle verschillende cellen in een bloedmonster binnen een paar minuten kunt meten. En die zo simpel is dat een huisarts het zou moeten kunnen, meldt de groep van prof. Jochen Guck in Nature Methods.

‘Real-Time Deformability Cytometry’ (RT-DC) komt er op neer dat je het monster door een microkanaal perst, waar de cellen nét in passen. Door het nauwste deel floepen ze met een snelheid van 10 cm/s, waarbij er per seconde enkele honderden passeren. De stroming creëert afschuifspanningen die zo’n cel een soort eivorm geven, en aan de exacte vorm kun je de flexibiliteit van het inwendige cytoskelet aflezen.

Die vervorming film je met een CMOS-camerachip die twee- tot vierduizend beeldjes per seconde kan opnemen. Voor de belichting zorgt een ‘flitser’ in de vorm van een LED die lichtpulsjes van één microseconde geeft, kort genoeg om geen last te hebben van bewegingsonscherpte.

De foto's geef je door aan een beeldherkenningsalgoritme dat eerst kijkt of er een cel op staat, en vervolgens zowel de diameter als de afwijking van de cirkelvorm bepaalt. In de praktijk blijkt een gewone desktop-pc dat aan te kunnen, zelfs als je een paar minuten blijft meten en daarbij de gegevens van tienduizenden cellen verzamelt.

Tot slot zet je diameter en vervorming tegen elkaar uit in een ‘scatter plot’, waarbij je ongetwijfeld een aantal clusters van meetpuinten zult zien die elk overeenkomen met één celtype. Om zeker te weten wat wat is, zul je waarschijnlijk aanvullende proefjes moeten doen; de publicatie suggereert chemicaliën toe te voegen waarvan je weet dat ze de flexibiliteit van één bepaald celtype veranderen.

Die flexibiliteit is een interessante variabele voor de medische diagnostiek. Al langer is bijvoorbeeld bekend dat uitzaaiende kankercellen gemakkelijker zijn te vervormen dan gezonde cellen. Maar tot nu toe kon je alleen meten aan zorgvuldig uit een monster geïsoleerde cellen, zodat je er alleen voor fundamenteel onderzoek iets aan had.

Het project 'ZellMechanik Dresden' heeft inmiddels geresulteerd in een Georg-Helm-Preis voor promovendus Philipp Rosendahl die het meeste werk deed, en in de oprichting van een spin-off die het moet gaan commercialiseren. Einddoel is uiteraard een RT-DC op het bureau van elke huisarts, al moet nog blijken of de meting daar écht waardevol genoeg voor is.

bron: TU Dresden