"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8621
ETF8621 "Uudne optiline meetod ureemiliste toksiinide - alatoitumuse ja kroonilise põletiku ning SVH riski potentsiaalsete markerite, monitooringuks (1.01.2011−31.12.2014)", Ivo Fridolin, Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Tehnomeedikum.
ETF8621
Uudne optiline meetod ureemiliste toksiinide - alatoitumuse ja kroonilise põletiku ning SVH riski potentsiaalsete markerite, monitooringuks
A novel optical technology for monitoring of uremic toxins - potential markers for malnutrition–inflammation syndrome and CVD risk
1.01.2011
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.9. MeditsiinitehnikaB140 Kliiniline füüsika, radioloogia, tomograafia, meditsiinitehnika2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).100,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Tehnomeedikumkoordinaator01.01.2011−31.12.2014
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201113 560,00 EUR
01.01.2012−31.12.201213 560,00 EUR
01.01.2013−31.12.201313 560,00 EUR
01.01.2014−31.12.201413 560,00 EUR
54 240,00 EUR

Kavandatud uurimistöö põhieesmärgiks on välja töötada uudne optiline meetod ureemiliste toksiinide - alatoitumuse ja kroonilise põletiku ning südame-veresoonkonna haiguste (SVH) riski potentsiaalsete markerite, monitooringuks. Meetod annaks meedikutele enam informatsiooni kroonilise ESRD patsientidel esineva kliinilise pildi interpreteerimisel ja seejärel ravivõimaluste modifitseerimisel. Tehnoloogiline diversifitseerimine võimaldaks viia technoloogia kõikide SVH patsientideni. Peamiseks ideeks on biovedelike optilistes spektrites sisalduva info senisest tõhusam kasutuselevõtt. Taotlejate hiljutised uurimustulemused on näidanud, et UV-tehnoloogia võimaldaks jälgida mitut alatoitumuse, kroonilise põletiku ja SVH riskiga seotud ureemilist toksiini. Granti taotleva uurimisgrupi poolt on välja töötatud optimaalne HPLC metoodika mitmete ureemiliste toksiinide analüüsiks seerumis ja dialüsaadis. See info ja tulemused biokeemia laboritest on aluseks signaalitöötlusalgoritmidele ureemiliste toksiinide kontsentratsioonide mõõtmiseks. Projekti kaasatud üheksast põhitäitjast on 4 doktoranti ja lisaks on kavas kaasata projekti vähemalt 2 magistranti. Selline meeskond soodustab noorte juurdevoolu teadusesse ja kraadiõppesse ning loob terve ja harmoonilise töökeskkonna. Grandi tegevused on plaanis teha rahvusvahelises koostöös Nefroloogia osakonnaga Linköpingi Ülikooli haiglast Rootsis. Osalevad veel Nefroloogia osakond ja Kardioloogiakeskus Põhja-Eesti Regionaalhaiglast, jt. Teadustöö on vahetult seotud EV teaduste Integreeritud elektroonikasüsteemide ja biomeditsiinitehnika tippkeskusega (Centre for Integrated Electronic Systems and Biomedical Engineering, CEBE). Taotlejatel on kasutada suurte võimalustega kallihinnaline teadusaparatuur, millega on edukalt võimalik planeeritud uurimusi läbi viia. Taodeldav grant tagab uudse tehnoloogia väljatöötamise jätkusuutlikkuse põhinedes taotleja 2010-l aastal lõppeva ETF grandi raames teostatud kliiniliste ja laboratoorsete uuringute tulemustele. Tehnoloogiasiire ettevõtlusesse oleks grandi oluline tulevikku suunatud väljund. Loodetavast aitab grandi raames planeeritav uurimustöö ja tehnoloogia välja arendamine kaasa patsientide elu kvaliteedi paranemisele tulevikus.
The aim of the project is to develop a novel optical technology for monitoring of uremic toxins related to malnutrition-inflammation syndrome on the end stage renal disease (ESRD) patients and to cardiovascular disease (CVD) risk in general. The technology aims to support nephrologists worldwide to improve the life quality of the patients, and decrease the expenditures related to hospitalisations and interventions. Technological diversification could apply the technology to the all CVD patients. The main idea relies on the fact that the spectroscopic information contained in patient’s bio fluids can be used extendedly. Recent studies by the applicants reveal that UV-technology may enable monitoring of several uremic toxins linked to the malnutrition-inflammation syndrome and the CVD risk factors. The applicants developed an optimised HPLC methodology to analyse uremic toxins in the serum and in the dialysate. The new modern HPLC-MS system will allow a reliable identification and quantification of uremic toxins. This information and the measurements at the chemical laboratories will be used in different signal processing algorithms to determine concentrations of uremic toxins. The 4 of total 9 main applicants are PhD students, and at least 2 new MSc students will be recruited to the research. Such project team promotes inflow of young researchers into science. The project is going to be performed in international collaboration with the Deptartment of Nephrology, University Hospital, Linköping, Sweden. Also, the Deptartment of Dialysis and Nephrology, and the Cardiology Centre, North Estonia Medical Center, are involved. The research is connected to the Estonian centre of excellence - CEBE. The applicants will have access to the expensive scientific apparatus and new facilities with possibility to carry out successfully the planned project activities. The present grant application would ensure continuation of the laboratory and clinical studies performed in the framework of the ESF grant ETF6936 ending in 2010. The technology transfer into the companies is seen as an important outcome from the planned project. Hopefully, the planned research and the aimed novel optical method will help to improve the life quality of the patients in the world.
Lõppenud ETF grandi eesmärgiks oli välja töötada uudne optiline meetod ureemiliste toksiinide (UToks) – alatoitumuse (AT) ja kroonilise põletiku ning südame-veresoonkonna haiguste (SVH) riski potentsiaalsete markerite, monitooringuks. Uuriti kolme UToks grupi optilisi monitooringuvõimalusi dialüüsivedelikus, mille raames: • töötati välja algoritmid järgmiste UToks-ide kvantitatiivseks määramiseks: (i) väikesed UToks: uurea, kreatiniin (AT markerid), kusihape, fosfaat (SVH markerid), (ii) keskmised UToks: beta 2-mikroglobuliin (põletiku marker) ning (iii) valkudega seotud UToks: indoksüülsulfaat (IS) (põletiku ja SVH potentsiaalne marker). • töötati välja metoodika optiliseks uurea jääkseotuse väärtuse hindamiseks reaalajas. Välja töötatud HPLC ja LC-MS analüüsimetoodikad võimaldasid: • näidata, et dialüüsipatsientide vere ja dialüsaadi UV kiirgust neelavate ureemiliste soluutide suuruseks on kuni 3 kDa; • identifitseerida ja kvantifitseerida 10 UV kiirgust neelavat soluuti seerumis ja dialüsaadis (kreatiniin, kusihape, hüpoksantiin, trüptofaan, paratsetamool ja metaboliidid, IS, indool-3-atsetüülhape ja hipuurhape); • kinnitada hüpoteesi, et UV neelduvus on kõige sobilikum väikeste veeslahustuvate ainete elimineerimise hindamiseks neeruasendusravil; • identifitseerida järgmised fluorofoorid dialüsaadis: IS, indool-3-atsetüülhape, indoksüül glukoroniid, 5-hüdroksüindoleatseethape, indoolhape, vitamiin B6 metaboliit 4-püridokshape, ksantureenhape ja selle 8-metüül eeter. Töö tehti koostöös SA Põhja-Eesti Regionaalhaigla Nefroloogia keskusega Eestist ja Linköpingi Ülikooli haigla Nefroloogia osakonnaga Rootsist. Grandi uurimistöö pakub võimaluse personaalsemaks neeruasendusraviks tulevikus. Grandiga seotud teemal kaitsti 1 doktoritöö ja 7 magistritööd, avaldati mitmeid teaduspublikatsioone (sh 1.1 kat 8 tk), registreeriti 5 patenti, esitati 4 patenditaotlust ja 10 rahvusvahelist jätkupatenditaotlust 10-nesse riiki. Lõppenud grandi täitjate hinnangul on grant kulgenud väga edukalt ja granditaotluses püstitatud eesmärgid täidetud.