Het lanthanide-complex

Een samenwerking tussen onderzoekers van Oxford en de University of Copenhagen heeft een simpele manier opgeleverd om het zuurstofgehalte in cellen te meten. Een complex met europium en terbium reageert namelijk op de zuurstofconcentratie in een cel door een andere kleur licht uit te zenden, melden zij in Chemical Science.

Een lage concentratie zuurstof in een cel kan een indicatie zijn voor hartziektes, beroertes en tumoren. De huidige technieken om dit te meten zijn niet geschikt voor het gebruik in het lichaam, omdat ze bindingen aangaan in de cel en zo het signaal verstoren.

Thomas Sørensen en zijn team hebben een manier gevonden om de meting te controleren. Ze hebben een complex gemaakt bestaande uit een naftyl-chromofoor met een europium-ion en een terbium-ion. De naftyl is toegevoegd om de energie naar de lanthaniden te verplaatsen, zodat ze exciteren en zichtbaar licht uitzenden. Het europium zendt constant rood licht uit, maar de emissie van terbium is afhankelijk van de concentratie zuurstof.

Een laag zuurstofgehalte in de cel zorgt ervoor dat terbium intenser groen licht uitzendt. De precieze concentratie zuurstof kun je bepalen door de emissiespectra van beide lanthaniden van elkaar af te trekken. Hier is geen ingewikkelde apparatuur voor nodig. Zelfs onder een microscoop is al duidelijk te zien welke cellen zuurstofarm zijn.

De onderzoekers hebben al een nabij infraroodspectroscopie methode ontwikkeld om de emissie te analyseren. Deze techniek is geschikt voor medische toepassingen omdat de infraroodstraling diep kan doordringen in het lichaam. Voor het einde van het jaar hopen ze het complex in de praktijk te kunnen testen.