Je leest:

Luisteren naar rode bloedcellen

Luisteren naar rode bloedcellen

Auteur: | 4 juli 2013

Een rode bloedcel die wordt bestraald met laserlicht zendt geluidsgolven uit. Met een speciale ‘akoestische microscoop’ zijn Canadese wetenschappers er nu in geslaagd om deze geluidsgolven te detecteren. Een nieuwe, snelle diagnostische test voor verschillende bloedziekten lijkt daarmee een stap dichterbij.

Gezonde rode bloedcellen.

Het klinkt een beetje vreemd; cellen die geluid produceren. En daarom legt Eric Strohm, hoofdonderzoeker van het Canadese team, precies uit wat er in zo’n cel aan de hand is. “Rode bloedcellen bevatten hemoglobine, een molecuul dat zichtbaar licht opneemt. Als cellen dit licht opnemen in een zeer korte tijdsspanne, zoals dat gebeurt bij bestraling met een laser, neemt de druk binnenin de cel snel toe. Dat resulteert in het uitzenden van een geluidsgolf, die wij niet kunnen horen maar die we met speciale sensoren wel kunnen detecteren.”

Unieke geluidsgolven

En dat is precies wat Strohm nu gedaan heeft. Met een speciale ‘akoestische microscoop’ kon hij gezonde bloedcellen onderscheiden van afwijkende exemplaren. De geluidsgolf die een rode bloedcel uitzendt, bevat namelijk unieke informatie over zijn grootte en vorm.

Er zijn verschillende bloedziekten waarbij de grootte of vorm van rode bloedcellen verandert. Zo zwellen de cellen bij malaria bijvoorbeeld erg op en krijgen ze bij sikkelcelziekte een afwijkende maanvorm. Strohm: “Die veranderingen in grootte en vorm zorgen voor veranderingen in de geluidsgolf die een rode bloedcel uitzendt. Op dezelfde manier waarop we stemmen onderscheiden kunnen we aan de hand daarvan zieke van gezonde rode bloedcellen onderscheiden.” Zieke rode bloedcellen klinken als het ware net even anders dan gezonde exemplaren.

Sikkelcellen met hun karakteristieke, afwijkende maanvorm.
CDC

Nieuwe diagnostische test

De test kan niet alleen onderscheid maken tussen ziek en gezond, maar ook tussen zieke rode bloedcellen onderling. De veranderingen die rode bloedcellen bij malaria en sikkelcelziekte ondergaan, zijn zo verschillend dat de geluidsgolf die zij uitzenden ook op een andere manier verandert. En juist dat maakt de methode van Strohm en zijn collega’s uitermate geschikt voor nieuwe diagnostische tests.

Volgens Strohm is daar veel behoefte aan. “Op dit moment hebben we alleen een analyse apparaat dat de hoeveelheid rode en witte bloedcellen in een bloedmonster kan tellen en een schatting kan maken van hun omvang. Zo’n machine kan wel detecteren of er iets abnormaal is aan het bloed maar kan geen echte diagnose stellen. Daarvoor is de hulp van een specialist nodig.”

Geluidsgolven afkomstig van een rode bloedcel geven unieke informatie over de vorm en grootte van de cel.
Strohm e.a., Biophysical Journal

Witte bloedcellen

In de komende drie tot vijf jaar hopen Strohm en zijn team een apparaat te ontwikkelen dat snel grote aantallen rode bloedcellen kan onderzoeken en diagnosticeren. Zodat het mogelijk wordt om er met één druppeltje bloed achter te komen of je misschien malaria of sikkelcelziekte hebt.

Zo’n diagnostische test hoeft zich overigens niet te beperken tot ziekten aan de rode bloedcellen. Strohm: “Op dit moment doen we ook onderzoek aan witte bloedcellen. Zo hopen we met onze methode bijvoorbeeld circulerende leukemiecellen op te kunnen sporen.”

Bron:

Eric M. Strohm e.a. Probing red blood cell morphology using high-frequency photoacoustics Biophysical Journal, juli 2013 doi:10.1016/j.bpj.2013.05.037

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 juli 2013

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.