Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Welche Aktivität haben Ionen im Blut?

11.10.2010
Wissenschaftler der PTB entwickeln mit schweizerischen Kollegen eine neue Methode, die die Aktivität der Ionen im Blut zuverlässiger bestimmt.

Wenn die Ionen im Blut nicht in bestimmten Verhältnissen zueinander vorliegen, wirkt sich das auf vielfältige Weise negativ auf den Körper aus: Jeder hat sicherlich schon einmal einen Muskelkrampf bekommen, weil er zu wenig Magnesium im Blut hatte. Aber auch zu viel eines Ions ist nicht gut – so kann ein erhöhter Calciumwert zu Nierensteinen oder Herz-Rhythmusstörungen führen.

Deshalb gibt die Aktivität, also die effektive Konzentration der Ionen im Blut, wichtige Informationen über den Zustand eines Patienten. Bisher kann man diese Aktivität aber nur mit einer recht hohen Messunsicherheit bestimmen, was in der Klinik zu Fehldiagnosen mit fatalen Folgen führen kann. Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und des schweizerischen Bundesamts für Metrologie (METAS) haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der die Ionenaktivität genauer gemessen werden kann und dadurch deutlich zuverlässigere Diagnosen gestellt werden können. Nach einem Ringvergleich, der Ende Oktober 2010 beginnen soll, kann das System in der Praxis angewendet werden.

Bisher wird in der klinischen Chemie die analytische Konzentration der Ionen im Blut aus dem Gesamtgehalt der Elemente abgeschätzt. „Das ist jedoch nicht aussagekräftig, weil ein Teil der Ionen mit Proteinen, Lösungsmitteln oder anderen Ionen wechselwirkt. Diese Ionen können daher ihre Wirkung im menschlichen Körper nicht vollständig entfalten“, erklärt der Chemiker Frank Bastkowski. „Die effektive Konzentration der Ionen ist deshalb viel geringer als die analytische Konzentration, wobei das Verhältnis dieser beiden Größen zusätzlich vom jeweiligen Patienten abhängt.“ Aus diesem Grund haben sich die Forscher dazu entschlossen, eine neue Skala für die Ionenaktivität einzuführen. Diese Skala wird konsistent mit der bereits bestehenden und akzeptierten primären Messmethode für den pH-Wert sein.

Zur Messung werden ionenselektive Elektroden verwendet, also Elektroden, die für die zu messenden Ionen Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium oder Chlorid selektiv sind. Diese Elektroden werden mit Kalibrierlösungen, die die Ionen in unterschiedlichen bekannten Aktivitäten enthalten, kalibriert. Dann wird die Probe (z.B. eine Blutprobe) gemessen. Die Ionenaktivität kann mit einer Messunsicherheit von nur 1 % bestimmt werden. Das ist eine deutliche Verbesserung zur aktuell verwendeten Methode, bei der eine Messunsicherheit von 5 % geschätzt wird.

Ein Ringvergleich zwischen PTB und METAS soll Ende Oktober beginnen und unter anderem eine Abhängigkeit des Messergebnisses vom Messsystem ausschließen. Danach kann das System in der klinischen Praxis verwendet werden.

ptb/msi

Originalveröffentlichung
D. Berdat, H. Andres, S. Wunderli, Development of suitable ISE measurement procedures for SI-traceable chemical activity determination, Chimia 63(10), 2009, 670-677.
Ansprechpartner
Dr. Frank Bastkowski, PTB-Arbeitsgruppe 3.13 Elektrochemie,
Tel.: (0531) 592-3323, E-Mail: frank.bastkowski@ptb.de
Imke Frischmuth
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Tel. 0531-592-9323
Fax 0531-592-3008
E-Mail: imke.frischmuth@ptb.de

Imke Frischmuth | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de/

Weitere Berichte zu: Elektrode Ionen Ionenaktivität METAS Magnesium Messunsicherheit PTB Ringvergleich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie