Lab-on-a-chip

Nanowetenschappers hebben laboratoria op postzegelformaat ontwikkeld. De minuscule meetinstrumenten worden al gebruikt binnen de gezondheidszorg. Ze zijn snel, nauwkeurig en makkelijk in het gebruik.

Voorbeeld: lithium meten
Eén tot twee procent van de Nederlanders krijgt last van een bipolaire stoornis. Bij deze ziekte wisselen perioden van manie en depressie elkaar af. In het ergste geval gaat dit gepaard met psychoses of zelfs suïcidale neigingen. Patiënten gebruiken meestal lithium om de stemmingswisselingen tegen te gaan. Verkeerde dosering kan ernstige gevolgen hebben, zoals schade aan de nieren, schildklier en de hersenen. Het is belangrijk om het lithiumgehalte in het bloed regelmatig te controleren.

Thuismeting
Mensen met een bipolaire stoornis moeten dan ook regelmatig naar het ziekenhuis om bloed te laten prikken. Vaak is het lang wachten op de resultaten. In de tussentijd kan het ziektebeeld veranderen. Begin 2009 brachten Nederlandse nanowetenschappers de MediMate op de markt. Het laboratorium-op-een-chip scheidt de verschillende stoffen in het bloed. Dit doet het door ze langs minuscule kanaaltjes te leiden. Een sensor bepaalt vervolgens de aanwezige concentratie lithium. Eén druppeltje bloed is genoeg.

Meer zelfstandigheid
De patiënt kan de test thuis uitvoeren en krijgt binnen enkele minuten de uitslag. Men kan het ziekenhuis en de prikpoli voortaan overslaan. Volgens de makers van MediMate zullen de behandelkosten hierdoor afnemen. De betrouwbaarheid van de behandeling neemt juist toe. Ook krijgen patiënten een deel van hun vrijheid terug. Veel patiënten zijn namelijk bang om bijvoorbeeld op vakantie te gaan. Dit komt omdat een actueel beeld van de lithiumspiegel dan ontbreekt.

Andere toepassingen
Lab-on-a-chip technologie heeft al tot vele toepassingen geleid. Zo zijn chips ontwikkeld die de invloed van medicijnen op kankercellen meten. Andere chips kunnen natrium, kalium, calcium en magnesiumconcentraties bepalen. Dit zou uitkomst bieden voor nierpatiënten of helpen om bijvoorbeeld melkziekte bij koeien in een vroegtijdig stadium vast te stellen. Ook buiten het medisch domein wordt lab-on-a-chip technologie al gebruikt. Tijdens de Nijmeegse Vierdaagse van 2006 slikten een aantal deelnemers een chip die hun lichaamstoestand in de gaten hield. Deze chip stond in verbinding met een centrale computer. De organisatie kreeg zo een realtime beeld van de zwaarte van een dagetappe.

Vragen
De opkomst van goedkope deze tests leidt tot verschillende vragen. Ten eerste over de kwaliteit van de techniek. Geeft het instrument altijd de juiste waarden aan? Zijn de gemeten waarden adequate ziektevoorspellers? En kan dit medische oordeel eigenlijk wel worden uitbesteed aan een computerchip?

Ten tweede over het gebruik van de chips. Heeft het zin om de gezondheidstoestand op ieder moment van de dag te meten? Stelt dit de gebruiker gerust, of wordt het lichaam juist een bron van permanente zorg? Wie moet er toegang krijgen tot de persoonsgebonden informatie? De dokter, de werkgever, de overheid, de verzekeraar…?

Meer informatie:

• ‘Ontwikkeling van lab-on-a-chip technologie’ – Beknopt overzichtsartikel met geschiedenis en toekomstbeeld (Rutger van Merkerk, 2005, NanoNed)
• ‘Gezondheid als bron van permanente zorg. Over de implicaties van moleculaire geneeskunde’- Marianne Boenink. Hoofdstuk 4 uit 'Leven als Bouwpakket'