Op een simpele manier stoffen detecteren die laten zien of iemand gezond of ziek is, of meten hoe gezond de omgeving is, en het resultaat meteen terugkoppelen aan die persoon. Het is in een notendop wat de onderzoekers binnen de NWA-route ‘Meten en detecteren van gezond gedrag’ willen ontwikkelen.
analytisch chemicus Hubertus Irth
Natuurkundige Marco Beijersbergen en analytisch chemicus Hubertus Irth zijn als zogeheten ‘boegbeeld’ en ‘trekker’ de coördinatoren van Meten en detecteren: alles, altijd en overal, een van de 24 routes die zijn opgesteld binnen de Nationale Wetenschapsagenda (NWA). In deze route werken onderzoekers van veertien partners (zie kader) samen aan nieuwe meetinstrumenten, de interpretatie van meetgegevens en de communicatie van meetresultaten. Met een Startimpuls van de NWA gaat een deel van de partners werken aan het eerste onderdeel, het project Meten en detecteren van gezond gedrag. Hiervoor hebben ze hun idee om metingen te ontwikkelen die altijd en overal gebruikt kunnen worden, toegespitst op het thema gezondheid.
Interactie met de patiënt
Dat ontwikkelen gaat in verschillende stappen, legt Irth uit. ‘Eerst gaan we op zoek naar nieuwe moleculen of ander signalen van een ziekte. Dat kan een stof zijn die ons vertelt hoe erg iemands ziekte is, of juist een signaal dat iemand een ziekte gaat ontwikkelen.’ De volgende stap is het ontwikkelen van technieken om dit buiten het laboratorium te kunnen meten. Irth: ‘Daarvoor moeten we veel ingewikkelde detectiemethoden samenvoegen, of tot een handzaam apparaat maken.’ De patiënt moet met dat apparaat aan de slag, en met de meetgegevens die daar uit komen. Dat is de volgende uitdaging voor het onderzoeksteam: hoe geef je dit duidelijk weer, bijvoorbeeld in een app, en hoe reageert de patiënt op die gegevens. Irth geeft een voorbeeld: ‘Als we het bloedsuikerniveau van een diabetespatiënt meten, dan zegt een simpel getal niet zoveel. Dus gaan we manieren zoeken hoe we op een duidelijke manier weergeven of dat getal binnen de goede marges ligt, en kijken wat die patiënt met die informatie doet.’ Daarbij is het ook belangrijk om na te denken over de veiligheid van al die gegevens: je wilt niet dat die in verkeerde handen vallen.
Luchtkwaliteit meten en voorspellen
Gezondheid heeft natuurlijk ook te maken met een gezonde leefomgeving. ‘We gaan in het project ook kijken naar luchtkwaliteit: waar wordt je aan blootgesteld en hoe reageert je lichaam daarop,’ zegt Beijersbergen. Daarvoor willen ze sensoren ontwikkelen die in het veld zijn te gebruiken. De sensoren meten gasconcentraties of vervuiling in de lucht. ‘Dat kunnen kleine chips zijn die een specifiek molecuul meten, maar ook een verkleinde variant van een massaspectrometer.’ Daarnaast kijken de onderzoekers met bestaande sensoren naar de praktijk van al dat meetwerk. Beijersbergen: ‘Er zijn mobiele setjes die op een fiets gemonteerd kunnen worden, er zijn meetpalen voor luchtkwaliteit op veel plekken en satellietwaarnemingen over de luchtkwaliteit. Al die gegevens willen we aan elkaar koppelen, en overzichtelijk weer gaan geven. Combineren we deze data met de weersvoorspelling, dan zouden we dat bijvoorbeeld kunnen gebruiken voor een advies aan astmapatiënten: als je in deze omgeving buiten actief wilt zijn, kun je dat beter in de ochtend dan in de middag doen.’
Natuurkundige Marco Beijersbergen
Breder toepassen
Het project richt zich dus op de hele keten van het meten, en gaat van heel fundamenteel scheikundig de juiste moleculen vinden en het ontwikkelen van kleine, snelle meetmethoden, tot de ethische kant van data delen en het psychologische aspect van het goed weergeven en interacteren met die data. ‘Dat we die hele keten beslaan, is wat deze route zo bijzonder en zo breed maakt,’ zegt Beijersbergen. ‘Want die keten kun je natuurlijk op heel veel verschillende gebieden inzetten: van gezondheid tot voedselveiligheid en van industriële processen tot een schonere leefomgeving.’ Dat is het doel van de overkoepelende NWA-route Meten en detecteren: alles, altijd en overal, waar het Startimpuls-project onder valt. Irth: ‘Als je eenmaal een handzame meetmethode hebt ontwikkeld voor de ene situatie, kun je daar vaak nog op zoveel andere plekken mee aan de slag. Hetzelfde geldt voor nieuwe stoffen die we detecteren, of manieren van dataverwerking en dataweergave. De kennis uit deze route kan daarmee naar bijzonder veel andere gebieden vertaald worden, van onderzoek tot industrie en van fundamenteel tot toegepast.’
Het Startimpuls-project Meten en detecteren aan gezond gedrag is een onderdeel van de NWA-route Meten en Detecteren: alles, altijd en overal. Hierin werken veertien onderzoekspartners samen: Maastricht University, Radboud Universiteit, Universiteit Utrecht, Universiteit Leiden, Wageningen University & Research, Vrije Universiteit Amsterdam, UMC Utrecht, AMC, TU Eindhoven, Universiteit Twente, TU Delft, Hogeschool Leiden, Hogeschool Den Haag en TNO.
Op 28 maart vindt een workshop plaats over het Startimpuls-project, waarin de plannen en voortgang worden besproken, en tevens mogelijke samenwerking met andere NWA-routes onderzocht worden. Meer informatie op de website metendetecteren.nl
