Neue Technik nutzt elektrische Leitfähigkeit zur Blutmessung in trockenen Blutproben

Purnendu Dasgupta, Hamish Small Chair in Ion Analysis und James Garrett Professor in der Abteilung für Chemie und Biochemie der UTA. Foto mit freundlicher Genehmigung von: UTA Forscher der University of Texas in Arlington haben gezeigt, dass elektrische Leitfähigkeit ein wirksames Mittel zur präzisen Messung der Blutmenge sein kann in der Trockenblut-Spot-Analyse vorhanden und stellt eine neue Alternative zum derzeit bevorzugten Ansatz der Messung des Natriumspiegels dar.

Trockene Blutflecken sind kleine Blutflecken, die auf Filterpapier getupft und an der Luft getrocknet werden, bevor sie zur Analyse an ein Labor geschickt werden. Die einfache und kostengünstige Trockenblutanalyse wird routinemäßig zum Screening von Neugeborenen auf Stoffwechselstörungen eingesetzt und hat sich auch bei der Diagnose einer HIV-Infektion bei Säuglingen als wirksam erwiesen, insbesondere in Entwicklungsländern, in denen die Gesundheitsbudgets begrenzt sind.

„Unsere neue Methode, bei der eine Elektrodensonde zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit verwendet wird, hat sich als auf ein Prozent genau erwiesen“, sagte Purnendu Dasgupta, Hamish Small-Lehrstuhl für Ionenanalyse und James Garrett-Professor am Department of Chemistry and Biochemistry der UTA. „Außerdem hat es den erheblichen Vorteil, dass kein Teil der Probe verbraucht wird, während beim derzeit bevorzugten Ansatz etwa die Hälfte der Probe verbraucht wird.“

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Dasgupta und sein Co-Autor Jordan Berg, Professor für Maschinenbau an der Texas Tech University und Co-Direktor des Nano Tech Center, veröffentlichten ihre Ergebnisse mit dem Titel „Bewertung der Blutmenge in trockenen Blutflecken: Ring-Scheiben-Elektrodenkonduktometrie“. in Analytischer Chemie. Akinde Kadjo, Brian Stamos, Phillip Shelor, alle von der UTA, und Benjamin Blount von der Abteilung für Laborwissenschaften des Center for Disease Control and Prevention nahmen ebenfalls an der Studie teil, wobei Kadjo den größten Teil der Arbeit erledigte.

Dasgupta und seine Mitforscher verwendeten 12 Freiwillige im Alter von 20 bis 66 Jahren, nahmen Blutstiche und ließen die trockenen Blutflecken trocknen. Anschließend nahmen sie aus jedem trockenen Blutfleck einen 3-Millimeter-Stanzer, lösten den Stanzer in einer Methanol-Wasser-Mischung auf und maßen mit einer Ringscheiben-Tauchelektrode mit kleinem Durchmesser die Leitfähigkeit der Proben und bestimmten die minimale Eintauchtiefe, die sich als genau erwies bei der Messung der Blutmenge auf ein Prozent genau.

„Da sich die analytische Instrumentierung verbessert hat, wird die Analyse von Trockenblutflecken immer beliebter für klinische Studien zur Überwachung der Wirkung therapeutischer Arzneimittel sowie für groß angelegte epidemiologische und genetische Studien, bei denen es wichtig ist, die genaue Blutmenge in der Probe zu kennen. ", sagte Dasgupta. „Unsere neue Tauchsondenmethode bietet klare Vorteile, weist jedoch das gleiche Problem wie die Natriummessung auf, da sie nicht funktioniert, wenn der Proband abnormale Elektrolytwerte aufweist, was bei einigen Krankheiten der Fall ist.“

Die Forscher planen, ihre Forschungslinie mit neuen Mitteln fortzusetzen, die kürzlich von den Centers for Disease Control and Prevention bereitgestellt wurden. Die anfängliche Forschung wurde teilweise von der National Science Foundation, ThermoFisher/Dionex, der CDC Foundation und der Stiftung Hamish Small Chair an der UTA unterstützt.

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Frederick MacDonnell, Vorsitzender der UTA-Abteilung für Chemie und Biochemie, sagte: „Im Einklang mit dem Fokus der UTA auf Gesundheit und die menschliche Verfassung im Rahmen des Strategischen Plans 2020: Bold Solutions | Global Impact haben Dr. Dasgupta und seine Kollegen einen wichtigen Beitrag geleistet.“ die immer beliebter werdende Blutuntersuchungsmethode der Trockenblut-Spot-Analyse.

„Obwohl weitere Untersuchungen erforderlich sind, haben sie gezeigt, dass die Messung der Leitfähigkeit eine praktikable Alternative zur Messung von Natrium darstellt und einige spezifische Vorteile gegenüber dem aktuellen Ansatz bietet.“

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Dasgupta hat zahlreiche Auszeichnungen auf seinem Gebiet gewonnen, darunter den American Chemical Society National Award in Chromatography im Jahr 2011 und den Stephen Dal Nogare Award in Chromatography im Jahr 2012. Im Februar 2015 wurde er von der American Chemical Society Division of Analytical Chemistry J. Calvin geehrt Giddings Award für herausragende Bildungsleistungen. Er soll den prestigeträchtigen „Fields“ Award des Eastern Analytical Symposium erhalten, der Wissenschaftler ehrt, die sich nicht nur auf eine konzentriert haben, sondern zu den vielen Unterdisziplinen der analytischen Chemie beigetragen haben.

Zu den aktiven Forschungsgebieten von Dasgupta gehören Methoden zur umweltfreundlichen Analyse von Arsen im Trinkwasser; schnelle Analyse von Spuren von Schwermetallen in der Atmosphäre; Jodernährung bei Frauen und Säuglingen und die Rolle der Chemikalie Perchlorat; und die Entwicklung eines von der NASA finanzierten Ionenchromatographen zur Untersuchung von außerirdischem Boden, wie er beispielsweise auf dem Mars gefunden wurde. Im Jahr 2015 wurde er von der Monatszeitschrift The Analytical Scientist zu den 100 einflussreichsten Menschen in der Welt der analytischen Wissenschaft gezählt.

Über die University of Texas in Arlington

Die University of Texas at Arlington ist eine Carnegie Research-1-Einrichtung mit „höchster Forschungsaktivität“ mit etwa 55.000 Studenten in Campus- und Online-Studiengängen und ist die zweitgrößte Einrichtung im System der University of Texas. US News & World Report belegt im Hinblick auf die Diversität der Studierenden landesweit den fünften Platz an der UTA. Die Universität ist eine hispanische Einrichtung und wird in der Liste „Best for Vets“ der Military Times 2016 als beste vierjährige Hochschule in Texas für Veteranen eingestuft. Besuchen Sie http://www.uta.edu, um mehr zu erfahren. UTA-Rankings und Anerkennungen finden Sie unter http://www.uta.edu/uta/about/rankings.php.