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 Wegbereiter für Vitamin A in Reis
21.07.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pharmakologie - Im Strom der Bläschen
21.07.2017 | Ludwig-Maximilians-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: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten