Katheter-gebaseerde sensoren voor de detectie van moleculaire biomerkers

Binnen dit project ontwikkelen we katheter-gebaseerde sensoren die gebruikt zullen worden voor de diagnostiek van darmstoornissen met een focus op het prikkelbare-darmsyndroom IBS. Dit syndroom treft ca. 10% van de bevolking in westerse landen. De katheters zullen het mogelijk maken de concentratie van verschillende biomarkers zoals histamine en serotonine rechtstreeks in de darmen te meten. De concentraties en hun evolutie in de tijd zullen helpen om de onderliggende ziektemechanismen te identificeren, zodat patiënten een gepersonaliseerde therapie kunnen krijgen. Om de biomerkers te detecteren, zullen we moleculair geïmpacteerde polymeren (MIPs) ontwikkelen die elektrische geleidbaarheid combineren met zeer selectieve bindings-eigenschappen voor de doelmoleculen van de merker. Speciale aandacht zal gaan naar de kinetiek van moleculaire herkenning en de correcte werking van de MIPs binnen een breed pH bereik. Voor de meting zal gebruik gemaakt worden van micro-elektroden die gecoat zijn met MIP-materialen, waardoor elektrische impedantiesignalen gedetecteerd kunnen worden. Deze signalen zullen dienen als maat voor de moleculaire concentraties en de resultaten zullen worden gevalideerd ten opzichte van bioanalytische referentietechnieken. Aangezien het volume in het maagdarmkanaal beperkt is, zullen we micro-fabricatietechnieken gebruiken om deze sensoren te vervaardigen. De katheters zullen geëvalueerd worden op gezonde vrijwilligers en verschillende groepen patiënten. Hiervoor zal nauw worden samengewerkt met het Universitair Ziekenhuis Gasthuisberg van de KU Leuven, waar een verwant doctoraatsproject loopt met focus op de medische aspecten.