L'utilisation du gadolinium (agent de contraste utilisé dans les IRM) peut révolutionner l'application de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire en tant qu'outil pour une analyse plus complète et utile des échantillons d'urine. Crédit :Colourbox
L'urine humaine contient des centaines de petites molécules qui nous renseignent sur notre santé, alimentation et bien-être. Professeur agrégé Frans Mulder, en collaboration avec l'Université de Florence, a réussi à développer une nouvelle méthode d'analyse des composants d'un échantillon d'urine. En utilisant cette méthode, l'analyse devient à la fois moins chère et plus précise.
La nouvelle approche est facile à utiliser par d'autres laboratoires, et une étape importante pour une analyse plus large de la santé publique ainsi que de la médecine personnalisée. La recherche sera publiée dans un article dans la revue acclamée, Angewandte Chemie , qui a évalué les résultats comme « très importants ».
Ancienne technique avec un nouvel ingrédient
Dans la méthode, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est utilisée, qui est un outil analytique bien établi et inestimable qui peut être utilisé pour identifier et quantifier les composés de petites molécules. Entre autres, la présence et le niveau des composés, métabolites, qui peuvent être trouvés dans le sang et l'urine humains, peut vous parler de votre santé. Cependant, la façon dont les données RMN sont actuellement enregistrées est plutôt lente et, dans certains cas, également impropre à l'obtention de quantités correctes.
D'autres chercheurs ont déjà cherché à savoir s'il existe des composés chimiques (adjuvants) qui pourraient accélérer l'analyse. Jusqu'à maintenant, il n'a pas été possible de trouver un adjuvant qui ne perturbe pas le signal, et ainsi rendre inexactes les quantités de métabolites que vous mesurez.
Frans Mulder est le premier à avoir identifié un adjuvant adapté permettant de restituer précisément le caractère quantitatif inné de la technique RMN, et permettent en même temps de raccourcir le temps d'enregistrement des données.
Un spectre RMN du proton. Les signaux sont dus à différents métabolites, avec leurs intégrales de crête égales à leur montant. Le long de l'axe des ordonnées, la constante de temps de récupération T1 pour chaque pic en l'absence (rouge) et en présence (bleu) d'adjuvant. Cela signifie que le T1 inférieur plus l'enregistrement est rapide. (Graphiques de Frans Mulder, Université d'Aarhus.) Crédit :Frans Mulder, Centre interdisciplinaire de nanosciences (iNANO) et Département de chimie, Université d'Aarhus.
Agent de contraste comme adjuvant
Dans sa recherche de cet adjuvant, Frans Mulder a recherché des molécules dites paramagnétiques. La littérature l'a conduit à des complexes de l'élément gadolinium (Gd), qui est un constituant d'un agent de contraste utilisé dans les hôpitaux pour les IRM. Dans la nouvelle recherche, l'agent de contraste est ajouté à l'échantillon d'urine et non le patient à examiner.
"Nous avons mesuré les quantités de petits métabolites dans les deux fluides simples, ainsi que dans des échantillons d'urine de sujets sains. L'utilisation de ces « agents de contraste » dans l'analyse des échantillons d'urine a permis de quantifier les mesures. Étant donné que la nouvelle approche est à la fois polyvalente et peu coûteuse, les chercheurs d'autres laboratoires peuvent facilement l'appliquer, conduisant ainsi à des analyses plus efficaces des échantillons d'urine à la fois en épidémiologie des populations ainsi qu'en médecine personnelle, ", déclare le professeur agrégé Frans Mulder.
Les recherches de Frans Mulder ont été rendues possibles grâce à un séjour sabbatique dans l'une des meilleures infrastructures de recherche RMN européennes. Avec l'approbation du département et le soutien financier du Fonds de recherche de l'Université d'Aarhus, il est devenu possible d'aller dans une nouvelle direction de recherche et d'obtenir un excellent résultat.
