Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Endoskopische Krebserkennung in Echtzeit

14.08.2015

Charakteristische Massenspektren identifizieren Gewebe des Verdauungstrakts in vivo

Krebs oder kein Krebs? Dies ist üblicherweise erst nach einer mehrere Tage dauernden histologischen Untersuchung zu klären. Mit einer massenspektrometrischen Methode könnte die Frage bald in Echtzeit entschieden werden.

Ein britisch-ungarisches Team stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie ein endoskopisches System vor, das anhand charakteristischer Massenspektren zwischen verschiedenen Gewebeschichten, bösartigen Tumoren und gutartigen Polypen des Magen-Darm-Traktes differenzieren kann.

Endoskopie spielt nicht nur eine wichtige Rolle bei der Früherkennung von Tumorerkrankungen des Magen-Darm-Trakts, oft lassen sich Tumore auch endoskopisch entfernen. Eine Drahtschlinge, die durch hochfrequenten elektrischen Strom erhitzt wird, kann dabei als Skalpell dienen. Oft ist jedoch ein weiterer Eingriff notwendig, da nicht alles entartete Gewebe entfernt wurde.

Um gesundes von krankem Gewebe direkt während eines Eingriffs unterscheiden zu können, hatten Zoltan Takats und Kollegen eine auf Massenspektrometrie basierende Methode entwickelt: die sogenannte REIMS-Technik (Rapid Evaporation Ionisation Mass Spectrometry; schnelle Verdunstungs-Ionisations-Massenspektrometrie).

Während der Elektrochirurgie wird das Gewebe sehr heiß und verdampft zum Teil. Der elektrische Strom lädt zudem freigesetzte Moleküle elektrisch auf. Die Forscher statteten ein Elektroskalpell mit kleinen Öffnungen sowie einer speziellen Pumpe aus, über die verdampfte Moleküle und Partikel abgesaugt und zum Massenspektrometer geleitet werden, das mit einem speziellen modifizierten Einlasssystem ausgestattet wurde. Die Moleküle und Molekül-Bruchstücke werden dann masseabhängig getrennt und detektiert.

Takats und ein Team aus Wissenschaftlern vom Imperial College London (Großbritannien) sowie der Universität von Debrecen (Ungarn) optimierten das System jetzt anhand von Versuchen an Schweinemägen und führten Tests an menschlichen Gewebeproben des Dickdarms durch. Die Forscher konnten so belegen, dass sich gesunde Magen- bzw. Darmschleimhaut, Tumorgewebe des Magens bzw. Darms sowie das unter der Schleimhaut befindliche Bindegewebe anhand der erhaltenen Massenspektren zuverlässig identifizieren lassen. Zudem lassen sich bösartig veränderte Gewebe von gutartigen Polypen unterscheiden.

Die neue Methode konnte sich dann noch in vivo bewähren: Drei Patienten, die sich einer Darmspiegelung unterziehen mussten, wurden untersucht. Bei zweien wurden gutartige Polypen diagnostiziert.

Zukünftige endoskopische Biopsien und Operationen könnten von dem neuen Verfahren deutlich profitieren. So ließen sich die Ränder eines Tumors schon während der OP in Echtzeit verlässlich identifizieren, sodass weniger Nachoperationen notwendig würden. Da auch zwischen Schleimhaut und darunter liegendem Gewebe unterschieden wird, könnte ein elektrisches Skalpell mit integriertem Warnsystem entwickelt werden: Sobald das Bindegewebe verletzt wird, könnte das Skalpell automatisch gestoppt werden. Auf diese Weise ließe sich das gefürchtete Risiko einer Perforation deutlich reduzieren.

Angewandte Chemie: Presseinfo 32/2015

Autor: Zoltan Takats, Imperial College London (United Kingdom), http://www.imperial.ac.uk/people/z.takats

Permalink to the original article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201502770

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Renate Hoer | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?

22.06.2018 | Materialwissenschaften

VLT macht den präzisesten Test von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße

22.06.2018 | Physik Astronomie

Aus-Schalter für Nebenwirkungen

22.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics