Coverillustratie voor Lab on a Chip.

Voor het eerst is er een chip die longslijm vloeibaar genoeg kan maken voor analyse. Monsters van astma- en tbc-patiënten hoef je dan niet meer naar het lab te sturen, beloven Amerikaanse onderzoekers in Lab on a Chip.

Het eerste voordeel zou zijn dat het besmettingsgevaar weg is zodra je monster veilig in de chip zit. Maar het scheelt ook tijd en geld. Bovendien kan de chip toe met een monstervolume dat een factor honderd kleiner is dan gebruikelijk, wat goed uitkomt omdat patiënten nu nog vaak letterlijk moeite hebben om voldoende op te hoesten.

Dat vloeibaar maken houdt in dat je het sputum uit elkaar moet trekken en verdunnen met een speciale vloeistof. Meestal 0.1% dithiotreitol (DTT), een stof die met name zwavelbruggen openbreekt. Maar omdat je vooral bent geïnteresseerd in de identiteit van de levende cellen in het slijm, moeten die wél heel blijven.

In het lab gebruikt men daar een vortexmixer voor. Maar hier gebeurt het met geluidsgolven, voortgebracht door een extern piëzo-elektrisch element dat de héle chip in trilling brengt. De vloeistoffen stromen door kanalen die over de chip zigzaggen en van binnen zijn voorzien van scherpe punten om de menging te verbeteren. Er lopen twee van die kanalen parallel zodat de meting ook nog slaagt als er één verstopt raakt.

Het verdunde slijm passeert vervolgens een filter, dat er de gezochte cellen uit haalt en tevens restjes smurrie tegenhoudt die te viskeus waren om vloeibaar te maken.

De eerste proeven doen vermoeden dat de chip ongeveer dezelfde resultaten geeft als de vortexmixer in het lab, al houden de onderzoekers een slag om de arm omdat alle proefmonsters weren aangeleverd door één astmapatiënt.

De volgende stap is om ook een flowcytometriesysteem op de chip te zetten, zodat je de gevonden cellen kunt tellen en identificeren. Zo kun je bijvoorbeeld bepalen welke vorm van astma een patiënt precies heeft, zodat je geneesmiddelen op maat kunt voorschrijven. Volgens eerste auteur Po-Hsun Huang is dat onderdeel van de chip binnenkort ook af.

bron: Penn State