Baseler Forscher haben mit einer auf Rasterkraftmikroskopie basierenden Technik einen spezifischen „Fingerabdruck“ für Brustkrebs entdeckt. Mit ihr können sie auch abschätzen, wie groß die Gefahr von Metastasen ist.
Einer der Hauptgründe für den oft tödlichen Ausgang von Tumorerkrankungen ist die Ausbreitung von Krebszellen im gesamten Körper. Forscher am Biozentrum und am Swiss Nanoscience Institute (SNI) der Universität Basel haben ein Diagnostiktool entwickelt, mit dem die nanomechanischen Eigenschaften von Gewebebiopsien untersucht werden können.
Das Tool Artidis (Automated and Reliable Tissue Diagnostics/Automatisierte und zuverlässige Gewebediagnostik) beruht auf der Technik eines Rasterkraftmikroskops. Dessen Herzstück ist eine wenige Nanometer lange Spitze, die als mechanische Messsonde fungiert. Mit ihr können einzelne Zellen und extrazelluläre Strukturen einer Gewebeprobe abgetastet werden.
Durch systematisches Abtasten der ganzen Biopsie mit 10000 Messungen wird er nanomechanische „Fingerabdrucks“ erstellt. Die Vermessung von über hundert Gewebeproben von Brustkrebspatientinnen mittels Artidis zeigte nun, dass sich die „Fingerabdrücke“ von bösartigen Brusttumoren deutlich von denen gesunden Gewebes und gutartiger Tumore unterscheiden. Die am Universitätsspital durchgeführten Gewebeuntersuchungen bestätigten diese Ergebnisse. Zudem zeigten am Friedrich-Miescher-Institut gemachten Studien am Tier, dass auch hier die Brusttumore dasselbe nanomechanischen Profil aufweisen.
Dr. Marija Plodinec, Erstautorin der im Fachjournal „Nature Nanotechnology“ veröffentlichten Studie, erklärt: „Dieser einzigartige ‚Fingerabdruck‘ spiegelt die sehr heterogene Struktur bösartiger Tumore wider, die bei gesundem Gewebe und gutartigen Tumoren sehr viel homogener ist.“ Mitautor Dr. Marko Loparic betont: „Die Entdeckung einer so grundlegenden Eigenschaft von Krebs bekräftigt die Verwendung nanomechanischer ‚Fingerabdrücke‘ als quantitative Marker in der Krebsdiagnostik. Diese haben das Potenzial, die Gefahr der Bildung von Metastasen abzuschätzen.“
Der Zeitaufwand von rund einer Woche für eine Diagnose mit herkömmlichen Verfahren verringert sich mit Artidis auf etwa vier Stunden. Die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) entschied, das Team um Prof. Roderick Lim vom Biozentrum der Universität Basel und die Schweizer Firma Nanosurf AG für die Weiterentwicklung von Artidis in der Krebsdiagnose mit rund 1,2 Millionen Schweizer Franken zu unterstützen.
Weitere Informationen: www.unibas.ch/index.cfm?uuid=74390E079CA04F5C1C3CB30B9D00975D&type=search&show_long=1 www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/abs/nnano.2012.167.html
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