Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krebszellen im Blut finden

02.03.2012
Chipbasierte Methode zur raschen, empfindlichen Isolierung seltener Zellen aus Blut

Bereits im Frühstadium einer Krebserkrankung befinden sich einzelne Krebszellen im Blut. Bestimmte Untergruppen dieser zirkulierenden Tumorzellen können Auslöser für Metastasierungen sein.


Rasche Isolierung seltener Zellen (c) Wiley-VCH

Bei Brustkrebs ist bekannt, dass diese sich von den ursprünglichen Tumorzellen unterscheiden können, eine Therapie überleben und später zu einem Rückfall führen können. Entsprechend aufschlussreich kann es sein, sie im Blut nachzuweisen und genauer zu untersuchen. Forscher von der University of Washington (Seattle, USA) beschreiben in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun eine neue chipbasierte Methode, mit der sich winzige Konzentrationen solcher Zellen in Blut bestimmen und isolieren lassen.

Der Nachweis zirkulierender Tumorzellen ist eine große Herausforderung, denn es gilt, eine so geringe Menge wie 1 bis 10 Zellen pro Milliliter Blut zu finden – in Anwesenheit großer Mengen roter Blutkörperchen und anderer Zellen. Konventionelle Methoden können dies nicht leisten. Die Wissenschaftler um Daniel T. Chiu haben nun ein mikrofluidisches System entwickelt, mit dem 1 ml Blut innerhalb von nur 20 min untersucht werden kann. Erfolgsgeheimnis ist die Idee, die Probe virtuell in Aliquots (Untervolumina) zu unterteilen und diese auf die An- oder Abwesenheit der gesuchten Zelltypen zu untersuchen.

Zunächst wird das Blut mit fluoreszierenden Antikörpern markiert, die charakteristisch an die gesuchten Tumorzellen binden. Anschließend wird die Probe durch ein System von Mikrokanälchen geleitet. Dabei passiert sie eine Zone, die von einem Laser beleuchtet ist. Die Ausdehnung dieser Zone bestimmt das Volumen des virtuellen Aliquots, 2 Nanoliter erwiesen sich als günstig. Der Laser bringt den Marker zum fluoreszieren, falls markierte Zellen anwesend sind. So wird unterschieden, ob das Aliquot eine (oder mehrere) der gesuchten Zellen enthält oder nicht. Fluoresziert das Aliquot, wird es automatisch in ein anderes Kanälchen weitergepumpt als die nichtfluoreszierenden Volumina. Die positiven Aliquots gelangen in eine Kammer, wo sie filtriert werden. Rote Blutkörperchen und der Hauptteil der Blutzellen gehen durch den Filter durch. Tumorzellen sind größer und werden zurückgehalten. Sie können auf dem Filter gezählt, mikroskopiert oder mit einer Mikropipette lebend zur weiteren Untersuchung abgenommen werden. Mithilfe eines weiteren Markers lassen sich zudem bestimmte Subpopulationen identifizieren, z.B. Tumorstammzellen.

Experimente mit Blut, das mit einer bekannten Zahl von Brustkrebszellen versetzt war, ergab eine Wiederfindungsrate von 93% und keine falsch-positiven Anzeigen. Auch reale Blutproben von Patientinnen wurden untersucht und die Resultate mit denen eines klinisch etablierten Systems verglichen. Dabei erwies sich das neue mikrofluidische System als wesentlich empfindlicher. Das neue Verfahren eröffnet interessante Potenziale für die Therapieüberwachung, Nachsorge und Früherkennung von Krebserkrankungen.

Angewandte Chemie: Presseinfo 08/2012

Autor: Daniel T. Chiu, University of Washington, Seattle (USA), http://depts.washington.edu/chem/people/faculty/chiu.html

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201108695

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie