Forscher Entwickeln Neue Früher Krebs-Befund-Technik Unter Verwendung der Nanotechnologie

Published on November 2, 2012 at 5:57 AM

Es ist möglicherweise bald möglich, eine Person auf Krebs mit gerade einem Absinken ihres Bluts und der kleinen Maschine zu prüfen. Als Teil eines Europäischen Forschungsprojekts haben Wissenschaftler eine Einheit für das Entdecken des Proteins HSP70 entwickelt, das bei Patienten mit vielen Baumustern Krebs über-ausgedrückt wird. Das Lernziel: zu eine Diagnose extrem früh im Krankheitsprozeß machen, Ergebnisse für Patienten dadurch verbessernd.

HSP70, ein Protein, das Druck im menschlichen Körper anzeigt, ist ein Biomarker für Prostata, Doppelpunkt, Ösophagus, Lunge und Hirntumor. In der Lage sein, dieses Protein bei den Patienten aufzuspüren, Früherkennungen von diesen Baumustern von Krebs wahrscheinlicher machend viel, würde deshalb für Doktoren sehr nützlich sein. Als Teil des Europäischen Forschungsprojekts „Spedoc“ entwickelt ein EPFL-Team eine extrem empfindliche, bedienungsfreundliche Plattform des Befunds HSP70. Die Einheit, die nicht größer als ein kleiner Koffer ist, wird erwartet, um auf dem Markt im Jahre 2014 zu sein.

Wie funktioniert es?
Die Spedoc-Plattform benötigt nur ein Absinken des Bluts des Patienten. Das Blut wird in einem Chip eingeschoben, das viele Microchannels enthält. Innerhalb jedes der Kanäle sind die kleinen und Kreiszellen, die aus Gold, mit einer bestimmten „Antikörper“ Oberflächenchemie heraus gemacht werden, die konstruiert wird, HSP70 „einzuschließen“. Da das Blut die Kanäle durchfließt, werden die Proteine HSP70 durch die Zellen eingeschlossen, von denen es Tausenden in der Bahn gibt, der das Blut durch das Chip folgt.

Der nächste Schritt im Prozess bezieht hoch entwickeltes plasmonics mit ein, dem das Team pflegt, um die Anzahl von den Proteinen HSP70 zu bestimmen, die auf den Kreis-nanostructures eingeschlossen werden. Wenn HSP70 tatsächlich in der Blutprobe über-ausgedrückt wird, würde es bedeuten, dass der Patient weitere Prüfungen fordern würde, Krebszellen zu entdecken, im Gehäuse irgendwo sich zu entwickeln.

Heller Befund
Zwei EPFL Professoren Zusammenschluss auf dem Projekt HSP70. Sébastian Maerkl ist Kopf des Labors der Biologischen Netz-Kennzeichnung (LBNC), die das Chip entwickelt, das 1 cm2 misst. Das Chip enthält Schichten microfluidic Kanäle, die nicht breit sind, als ein Menschenhaar. Es wird konstruiert, um die Blutprobe in seine verschiedenen Bauteile aufzugliedern.

Olivier Martins Nanophotonics und Metrologie-Labor (NAM) ist verantwortlich für die Befundseite des Einheitauslegung Prozesses: das NAM-Team entwickelt Gold-nanostructures sowie optimiert einen Prozess, um das Protein HSP70 zu kennzeichnen. „Unsere Technik bezieht glänzende weiße Leuchte auf den microfluidic Kanälen mit ein,“ sagt Olivier Martin. „Wenn ein Protein auf einem nanostructure abgefangen wird, beobachten wir kleine Veränderungen in der Wellenlänge, während die Leuchte gebrochen wird, verglichen mit der Anfangsleuchte. Das heißt, gibt es eine Änderung in der Farbe, die mit einem Spektrometer beobachtet werden kann.“

Dieses liegt an, was als Oberflächenplasmonresonanz bekannt, die auftritt, wenn die Elektronen eines metallischen Nanoparticle zusammen oszillieren, wenn sie durch Leuchte angeregt werden. Abhängig von, ob das nanostructure ein Protein HSP70 auf ihm hat, sind die Oszillationen messbar unterschiedlich und machen es möglich, zu bestimmen, ob ein gegebenes nanostructure ein Protein oder nicht eingeschlossen hat. Das körperliche Phänomen der Resonanzoszillation, nach dem das ganzes dieses abhängt, tritt nur sehr an den kleinen Maßstäben auf. „Die Resonanz ist so empfindlich, dass wir kleine Mengen eines gegebenen Moleküls entdecken können.“

Erhältlich bald in Ihrer Arztpraxis?
Die Spedoc-Früherkennungsmethode hat viele Vorteile: schnell und nichtinvasiv, könnte sie teure Krebs Biomarkernachweismethoden austauschen. „Cosingo, eine Spanische Firma, die in das Projekt miteinbezogen wird, hat bereits einen Prototyp aufgebaut, aber durchaus einige Verbesserungen müssen noch gemacht werden,“ sagt Olivier Martin, der ein langfristiges Szenario nichtsdestoweniger sich vorstellen kann, in dem solch eine Prüfung weit verbreitet ist. „Doktoren würden unsere Plattform als Krebsvorsorgeprüfung während der regelmäßigen eingehenden Untersuchungen ihrer Patienten verwenden, die zu Früherkennungen extrem führen konnten. „Konnte dieser der Anfang der Drehbewegung in der Krebsbehandlung sein? Der Onkologe und der Professor der Medizin des Lausanne-HochschulKrankenhaus-(CHUV), die Olivier Michielin eine vorsichtige Position nimmt und kommentiert, „die Prüfung HSP70, scheint ziemlich interessant. Jedoch ist es eine lange Zeit, bevor es eine routinemäßige Prüfung wird, obgleich dieses Protein tatsächlich bei Patienten mit vielen Baumustern Krebs hoch ist. Insbesondere muss es noch nachgewiesen werden, dass früher Befund HSP70 die Methode wirklich ändern, die Patienten behandelt werden und zu wirkliche Verbesserungen in den Ergebnissen für spezifische Baumuster von Krebs führen kann. „, Was Auch Immer der Fall möglicherweise für HSP70 jedoch ist ist die Spedoc-Plattform zweifellos nützlich. „Sobald wir das allgemeine Prinzip ausgearbeitet haben, kann die Prüfung selbst für Gebrauch auf anderen Biomarkers immer angepasst werden,“ beachtet Sebastian Maerkl.

Quelle: http://www.epfl.ch

Last Update: 2. November 2012 06:30

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