DIANA maakt eenvoudige en betrouwbare on-site diagnostiek mogelijk

De Point-of-Care-(PoC)-diagnostiek heeft tot doel een gedecentraliseerde, ter plaatse uitgevoerde analyse, die ook buiten een laboratoriuminfrastructuur kan worden toegepast en vooral bij direct te nemen beslissingen of in het geval van (levensreddende) maatregelen een grote tijdswinst kan betekenen. Afbeelding: Udo Eckert. © Fraunhofer IWU

Voorbeeld van toepassing: lactaatmeting voor point-of-care prestatiediagnostiek in de sportsector. © Senslab/EKF Diagnostics

Oprichting van de »DIANA-Point-of-Care-Technologie-Mitteldeutschland e.V.« op 14-12-2024. Van links naar rechts: Dr. Christopher Pöhlmann (SensLab GmbH), Udo Eckert (Fraunhofer IWU), Eric Gärtner (Fraunhofer IWU), Lars Georgi (VEMASinnovativ), Dr. Dirk Kuhlmeier (Fraunhofer IZI), Nina Oswald (Fraunhofer IZI), Dominique Schubert (SITEC Industrietechnologie GmbH), Dr. Robin Schulze (SITEC Industrietechnologie GmbH), Prof. Lutz Engisch (HTWK Leipzig), Dr. Andreas Ebert (Wesko GmbH), Dr. Ingolf Lachmann (Roboscreen GmbH). © DIANA e.V.

Gemakkelijk, kosteneffectief en betrouwbaar meetgegevens over de gezondheidstoestand ter plaatse bij de patiënt vaststellen en evalueren, brengt in veel situaties een aanzienlijke tijdwinst: Dat is het WIR! Bondgenootschap DIANA heeft in de regio tussen Leipzig en Chemnitz een netwerk opgebouwd voor de ontwikkeling en productie van innovatieve Point-of-Care-Diagnostiek (POCT). Hierdoor kunnen afzonderlijke gezondheidsgegevens eenvoudig worden verzameld en snel in minilaboratoria worden geëvalueerd – soms door de patiënten zelf. De focus ligt aanvankelijk op medische toepassingen voor de mens, maar ook in de verpleging, sport of veterinaire geneeskunde ziet het WIR! Bondgenootschap DIANA een behoefte aan snelle en betrouwbare diagnostiek.

WIR! DIANA: sterk bondgenootschap met meer dan 80 partners

DIANA staat voor DIAgnostiek en NAchhaltigkeit en verenigt momenteel ongeveer 80 partners, waaronder middelgrote bedrijven, onderzoeksinstellingen en ondersteuners uit onderwijs en samenleving. In 2022 gestart als bondgenootschap, hebben de partners afgelopen december de vereniging »DIANA-Point-of-Care-Technologie-Mitteldeutschland e.V.« opgericht. Het bondgenootschap en de vereniging worden geleid door de Fraunhofer-instituten IWU en IZI, evenals de SensLab GmbH. Het netwerk VEMASinnovativ is een belangrijke partner voor de voortdurende ontwikkeling van DIANA.

Meer duurzaamheid in de geneeskunde; innovatieve fabricagetechnieken

Duurzaamheid is voor DIANA niet alleen de naamgever. De te ontwikkelen diagnostische oplossingen moeten voldoen aan de eisen van een circulaire economie, waarbij gebruikt materiaal anders dan bijvoorbeeld COVID-19-sneltests herbruikbaar, herverwerkbaar of in ieder geval recyclebaar moet zijn. Niet alleen de materiaalkeuze stelt hoge eisen; productontwerp en fabricagemethoden moeten latere (deel)demontages mogelijk maken. De productietechniek speelt daarom een sleutelrol; deze moet circulaire microsystemen in grote aantallen, met de hoogste precisie en betaalbare prijzen kunnen produceren. Hier komt het Fraunhofer IWU met zijn uitgebreide expertise in productietechniek en microfabricagetechnologieën in beeld. Het team rond Udo Eckert en Eric Gärtner heeft zich ten doel gesteld om de eisen van de diagnostiek zo goed mogelijk te realiseren door innovaties in de fabricagetechniek – in samenwerking met verschillende productiebedrijven die VEMASinnovativ aan DIANA koppelen.

Voorbeeld bloeddiagnostiek: project »PlasmaSepPOC«

Biomarkers zijn stoffen in het menselijk lichaam die vroegtijdig aanwijzingen kunnen geven voor mogelijke gezondheidsproblemen. Twee van zulke biomarkers zijn CRP en lactaat. CRP, een door de lever geproduceerde eiwit, stijgt wanneer het lichaam vecht tegen ontstekingen. Een hoog CRP-gehalte in het bloed kan wijzen op infecties of ontstekingen en is daarmee een belangrijke indicator. Lactaat is een zout van melkzuur dat meer wordt geproduceerd bij lichamelijke inspanning of zuurstoftekort. Een stijging van het lactaatgehalte in het bloed kan wijzen op overmatige inspanning tijdens sport of zelfs medische noodgevallen.

In het project PlasmaSepPOC gaat het om het scheiden van bloedplasma uit volle bloedmonsters voor de detectie van biomarkers – in het bloedplasma kunnen biomarkers goed worden aangetoond. Huidige methoden voor het verkrijgen van plasma uit volbloed zijn echter vaak tijdrovend, duur en niet geschikt voor massaproductie in Point-of-Care-systemen. PlasmaSepPOC bundelt voor een toekomstige POCT-oplossing competenties uit de disciplines microfluidica, materiaalkunde en diagnostiek. Het SensLab-team ontwikkelt een op capillairkracht gebaseerde methode om bijvoorbeeld CRP in het bloed op te sporen. Met deze methode kunnen kleine hoeveelheden van een specifieke stof in een monster worden gemeten. Specialisten van het Fraunhofer IZI richten zich op het ontwerp van de microfluïdische chips. Deze chips zijn kleine, speciaal ontworpen onderdelen die bedoeld zijn om het bloed te verwerken en de plasmaseparatie zo goed mogelijk uit te voeren. Het Fraunhofer IWU beoordeelt in het project verschillende fabricagetechnologieën die geschikt zijn voor het produceren van zeer fijne filterstructuren met een grootte van enkele micrometers.