Nanomaterial bringt Fortschritt bei Krebsdiagnose

2. Oktober 2009, 14:15
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Neuartiger Nano-Mikrochip aus Kanada braucht lediglich 30 Minuten

Toronto/Wien - Wissenschafter der University of Toronto haben einen Mikrochip aus Nanomaterial entwickelt, der den Typ und den Schweregrad einer Krebserkrankung rasch identifizieren kann. Der Chip könnte einen wesentlichen Fortschritt in der Früherkennung und frühzeitigen Behandlung von Krebsgeschwüren bedeuten, erklärt das kanadische Forscherteam um Shana Kelley den möglichen Nutzeffekt der innovativen Technologie.

"Heutzutage braucht es einen ganzen Raum voller Computer, um ein klinisch relevantes Sample von Krebs-Biomarkern auszuwerten - und bis die Ergebnisse da sind, dauert es", so Kelley. Die Diagnose mithilfe des neuartigen Nano-Mikrochips dauere hingegen lediglich 30 Minuten, was eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu existierenden Diagnoseprozeduren, die meist mehrere Tage dauern, darstellen würde.

Biomarker

Das neue Gerät aus Kanada erkennt das Vorhandensein von Krebs in den Zellen eines Menschen anhand der bereits erwähnten Biomarker. Die behandelnden Ärzte erhalten durch Biomarker generell Aufschluss darüber, ob eine Krankheit droht oder bereits besteht. Biomarker können sowohl Zellen, Gene, Genprodukte oder bestimmte Moleküle wie Enzyme oder Hormone sein. Klassisches Beispiel für einen diagnostischen Biomarker ist das Blutbild eines Patienten.

"Biomarker sind in der Krebsdiagnostik die Zukunft", bestätigt auch Richard Moriggl, Direktor des Ludwig Boltzmann Instituts für Krebsforschung. Laut Moriggl habe sich etwa in der Diagnose von Prostatakrebs das prostataspezifische Antigen (PSA) - ein Enzym, das von den Prostatadrüsen ausgeschüttet wird - als Biomarker bewährt.

Technologie

"Unser Team hat es geschafft, Biomoleküle auf einem elektronischen Chip, der nicht größer als ein Fingernagel ist, zu messen und das Sample innerhalb einer halben Stunde zu analysieren. Die Geräteausstattung, die für die Analyse nötig war, findet in einem herkömmlichen Blackberry Platz", so Kelley. Im Zuge der Arbeit am Mikrochip haben die Wissenschafter festgestellt, dass konventionelle, elektrische Sensoren aus Leichtmetall ungeeignet sind, um krebsspezifische Biomarker zu erkennen. Stattdessen wurde der Chip mit ultradünnen und extrem kleinen Nanokabeln und einem molekularen "Köder" ausgestattet.

Die kontrollierte Integration von Nanomaterial habe sich als großer Vorteil in der Krankheitserkennung und -analyse herausgestellt, so Ted Sargent vom Canada Research Chair in Nanotechnology der University of Toronto. Vorerst wurde der Chip bei Prostata- sowie Kopf-Hals-Karzinomen getestet, er könnte aber auch bei anderen Krebsarten sowie Infektionskrankheiten zum Einsatz kommen, hieß es von Seiten der Universität. (pte/red)

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