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 Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische Universität München

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: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics