Krebs früher erkennen

Foto: Glaskolben mit bunten Flüssigkeiten

Die mit Antikörpern besetzten Nano-
partikel leuchten in zwei Farben;
© Fraunhofer ISC/Ingo Peters

Ein neues Testsystem soll künftig helfen, die Krankheit bereits im Anfangsstadium zu erkennen. Basis der Technologie ist ein Mikrofluidikchip: Auf ihm befinden sich winzige Kanäle, in denen eine Blutprobe des Patienten zirkuliert. Der Chip spürt Markerproteine auf, die für eine Krebserkrankung charakteristisch sind. Die gemessene Konzentration, in der sich solche Tumormarker im Blut des Patienten befinden, soll Ärzten helfen, Erkrankungen frühzeitig zu diagnostizieren.

Ähnliche Testsysteme gibt es schon, diese messen jedoch nicht allzu genau und benötigen eine größere Anzahl an Molekülen im Blut, um Tumormarker nachzuweisen. Zudem müssen die Tests im Labor durchgeführt werden, was zeit- und kostenintensiv ist. Ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Verbundprojekt, koordiniert vom Fraunhofer Institut für Angewandte Informationstechnik FIT, soll hier Abhilfe schaffen. Das Herzstück des neuen Sensors - biofunktionalisierte Nanopartikel - entwickeln Forscher am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC.

"Brauchte man zum Nachweisen von Tumormarkern in einer bestimmten Blutmenge bisher hundert Moleküle, so reicht uns jetzt eines“, sagt Doktor Jörn Probst, Geschäftsfeldleiter am ISC. Auf diese Weise lassen sich Krankheiten viel früher erkennen, als das mit bisherigen Methoden möglich ist."

"Auf der Sensorelektrode haben wir antikörperbesetzte Nanopartikel fixiert, die die gesuchten Proteine gezielt herausfischen. Dazu pumpen wir das Blut immer wieder an der Elektrodenoberfläche vorbei. Ähnlich wie bei einem Fluss ist die Strömung in der Kanalmitte am größten, am Ufer ist das Wasser langsamer. Daher haben wir eine Art Angel aus Nanopartikeln gebaut, die die Antikörper in der Mitte des Blutstroms registriert, wo die meisten Proteine pro Zeiteinheit vorbeischwimmen“, so Probst. Hat ein Antikörper das passende Protein, einen Tumormarker, gefangen, verschiebt sich die elektrische Ladungsverteilung. Dies erkennt die Elektrode.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft