Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tumorzellen im Blut mit Nanomagneten analysieren

11.07.2012
Siemens-Forschern ist es gelungen, Blutzellen mit der magnetischen Lesetechnik wie in Computerfestplatten zu analysieren.

Sie entwickelten einen Prototypen für die magnetische Durchflusszytrometrie von Blut. Blut ist die wichtigste diagnostische Informationsquelle für Ärzte, wenn sie den Erfolg einer Tumor- oder HIV-Therapie verfolgen. Die Forscher nutzen für ihr neues Verfahren den GMR-Effekt (Giant magnetoresistance), für dessen Entdeckung 2007 der Nobelpreis für Physik verliehen wurde.



In der medizinischen Diagnostik existiert seit Jahrzehnten weitgehend unverändert eine optische Messmethode, um einzelne Zellen auf ihre Eigenschaften zu testen, die sogenannte Durchflusszytometrie. Damit können spezielle Zellen wie zirkulierende Tumorzellen identifiziert werden. Die Extraktion von „Zelldaten" aus Vollblut erfordert jedoch einen zeitaufwändigen Arbeitsablauf. Daher sind die Kosten für eine allgemeine klinische oder dezentralisierte Anwendung zu hoch und der Markt für die Durchflusszytrometrie wächst hauptsächlich im Bereich der Forschung.

Die neue magnetische Durchflusszytrometrie könnte ein Weg sein, um künftig spezifische Zelldetektion neben dem kleinen Blutbild anzubieten oder Blutuntersuchungen nahe am Patienten (Point-of-Care) ausführen zu können. Die Wissenschaftler der Siemens-Forschung Corporate Technology verwenden GMR-Leseverfahren in Kombination mit superparamagnetisch-markierten Zellen. Ihr noch nicht marktreifes Demonstrationsmodell erfasst quantitativ spezifisch markierte Analyte im Vollblut, ohne dass eine vorherige Probenaufbereitung wie die Lyse (Zerstörung) von roten Blutkörperchen erforderlich wird.

Die Markierung dieser Blutzellen erfolgt spezifisch über Antikörper, an denen superparamagnetische Nanopartikel (Beads) hängen. Ein Magnet zieht dann die markierten Zellen an, sodass sie abgetrennt und wie Perlen auf einer Schnur vom GMR-Sensor abgezählt werden.

Damit ist die quantitative Identifizierung etwa von Tumorzellen möglich. Durch die spezielle Versuchsanordnung gewinnen die Forscher insgesamt vier Bit an Information pro gemessene Einzelzelle. So können sie etwa den Zelldurchmesser und die Fließgeschwindigkeit bestimmen - also Informationen, die genaue Rückschlüsse zulassen, ob es sich um eine Tumorzelle handelt oder nicht.

Kürzlich zeigten die Forscher, dass eine Miniaturisierung des Messsystems möglich wäre. Dafür erhielt ein Forscher für seine Bachelorarbeit den Innovationspreis für Angewandte Forschung der Hochschule Regensburg. (IN 2012.07.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Harmonien in der Optoelektronik
21.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen
20.07.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten