Similar to blood sugar, various biomarkers could in future be identified using just a few drops of blood. Researchers at Ruhr-Universität Bochum are developing a multi-analyte test strip for this purpose that will open up new potentials in personalised medicine by facilitating the continuous measurement of various parameters. Combined with big-data analyses, the new measurement technology could help to detect health problems at an early stage or to better predict the course of disease. For the development of the test strip, Professor Nicolas Plumeré and Dr. Tobias Vöpel from the Molecular Nanostructures research group will be awarded a Proof of Concept Grant by the European Research Council (ERC) amounting to 150,000 euros. The project “Establishing continuous biomarker monitoring for big data in fitness and healthcare”, E-Confidence for short, runs for one and a half years.
Precise analyses calibrate wearables
“Our vision is to register the smallest deviations in the biomarker profile and use them for personalised medicine,” says Nicolas Plumeré, member of the Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation. “To this end, our technology will not only be combined with big-data analysis, but also with rapidly advancing technologies such as wearables, for example smart watches or fitness trackers.” The researchers want to ensure continuous precise data acquisition by combining these non-invasive sensor techniques with minimally invasive methods to calibrate the wearables.
“Ideally, the combination of these techniques could even help prevent health problems,” says Tobias Vöpel. “For example, if the sensors were linked to a smartphone, it could prompt the wearer to see a doctor in time.”
Blood sugar and lactate measurement
In the ERC project, Nicolas Plumeré and Tobias Vöpel plan to develop test strips for the simultaneous measurement of blood sugar and lactate levels. They also intend to find out for which other biomarkers the technology would be suitab
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Überwachung für die personalisierte Medizin
Kleinste Blutstropfen sollen Millionen von Datenpunkten für die Big-Data-Analyse in der personalisierten Medizin liefern. Um dieses Konzept auszubauen, fördert der Europäische Forschungsrat ein Bochumer Team.
Ähnlich wie der Blutzucker könnten verschiedene Biomarker künftig anhand von wenigen Tropfen Blut bestimmbar sein. Forscher der RUB entwickeln dazu einen Multianalyt-Teststreifen, der die kontinuierliche Messung verschiedener Parameter ermöglichen und so neue Potenziale in der personalisierten Medizin eröffnen soll. Kombiniert mit Big-Data-Analysen könnte die neue Messtechnik helfen, Gesundheitsprobleme früh zu erkennen oder Krankheitsverläufe besser zu prognostizieren.
Für die Entwicklung des Teststreifens erhalten Prof. Dr. Nicolas Plumeré und Dr. Tobias Vöpel aus der Arbeitsgruppe Molekulare Nanostrukturen einen Proof of Concept Grant vom European Research Council (ERC), der mit 150.000 Euro dotiert ist. Das Projekt läuft für eineinhalb Jahre.
Kombination mit Big Data und Wearables
„Unsere Vision ist es, kleinste Abweichungen im Biomarkerprofil registrieren und für die personalisierte Medizin verwenden zu können“, sagt Nicolas Plumeré, Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation. „Dazu soll unsere Technik nicht nur mit Big-Data-Analysen kombiniert werden, sondern auch mit schnell fortschreitenden Technologien wie Wearables, etwa Smart Watches oder Fitnesstrackern.“ Diese nicht-invasiven Sensortechniken wollen die Forscher mit minimal-invasiven Verfahren – also einer Blutabnahme aus der Fingerkuppe – kombinieren, um die Wearables zu kalibrieren und so eine kontinuierliche präzise Datenerfassung zu ermöglichen.
„Idealerweise könnte die Kombination dieser Techniken helfen, Gesundheitsprobleme sogar zu verhindern“, so Tobias Vöpel. „Wären die Sensoren beispielsweise mit dem Smartphone gekoppelt, könnte dieses den Träger oder die Trägerin rechtzeitig auffordern, zum Arzt zu gehen.“
Blutzucker- und Laktatmessung
Nicolas Plumeré und Tobias Vöpel wollen in dem ERC-Projekt Teststreifen für eine gemeinsame Messung von Blutzucker- und Laktatwert entwickeln. Außerdem wollen sie eruieren, für welche anderen Biomarker die Technik infrage kommen würde.
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