Diagnose von tödlichen Krebserkrankungen früher mit " Lab-on -a-Chip "
Der Bluttest ist minimal-invasive , kostengünstige und "bietet eine allgemeine Plattform zur Erfassung von Exosomen von Krebszellen. "
In der Royal Society of Chemistry Zeitschrift , Yong Zeng , Assistant Professor für Chemie an der Universität von Kansas, und Kollegen berichten, eine bahnbrechende Studie ihre Erfindung.
Winzigen Bläschen oder Taschen von Molekülen, Zellen, einschließlich Krebszellen - - Release hin und wieder für einige Zeit haben Wissenschaftler von der Idee des Tests für Biomarker in " Exosomen " angeregt worden . Als sie entdeckt , dachte Forscher Exosomen waren nur für das Erhalten von Zell Abfällen zu befreien , aber jetzt wissen sie, sie tun auch andere wichtige Dinge wie Carry -Nachrichten an andere Zellen nah und fern.
Die Herausforderung ist jedoch die Entwicklung einer Technologie, die klein genug, um Ziel und den Inhalt der Exosomen analysieren - meist Nukleinsäuren und Proteinen - zu einzigartigen Biomarker der Krankheit zu finden. Dies liegt daran, Exosomen sind winzig - etwa 30 bis 150 Nanometer (nm ) im Durchmesser - viel kleiner als beispielsweise der roten Blutkörperchen.
Aktuelle Verfahren zur Abtrennung und Testen Exosomen verschiedene Schritte der Ultrazentrifuge - eine langwierige und ineffiziente Laborverfahren, wie Prof. Zeng erklärt:
" Es gibt nicht viele Technologien gibt, die für eine effiziente Isolierung und empfindliche molekulare Profilierung von Exosomen sind . Zum einen aktuellen Exosom Isolierung Protokolle sind zeitaufwendig und schwer zu standardisieren . Zweitens herkömmlichen nachgeschalteten Analysen gesammelt Exosomen sind langsam und erfordern große Proben , die einen wesentlichen Rückschlag in der klinischen Entwicklung von Biomarkern exosomalen ist . "
Nun kann mit Mikrofluidtechnik, er und seine Kollegen haben ein Lab-on -a- Chip, der den Inhalt der gezielten Exosomen zu analysieren und vor Ort die ersten Anzeichen der tödlichen Krebs entwickelt . Sie haben bereits erfolgreich an Lungenkrebs getestet .
Lab-on- a-Chip- Gerät verwendet kleinere Proben , schneller , kostengünstiger und genauer
Das neue Gerät , das viel kleinere Proben verwendet , verspricht, Ergebnisse schneller billiger produzieren , mit besserer Empfindlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Tischgeräten , wie Prof. Zeng erklärt weiter :
" Ein Lab-on- a- Chip verkleinert die Pipetten, Reagenzgläsern und Analyse-Instrumente eines modernen Chemielabor auf einem Mikrochip großen Wafer . "
Die Technologie hinter dem Gerät - wie Mikrofluidik bekannt - kam aus der neuen Halbleiterelektronik und seit den 1990er Jahren intensiv Entwicklung gewesen , fügt er hinzu :
"Im Wesentlichen erlaubt es präzise Manipulation von winzigen Flüssigkeitsmengen bis auf ein Billionstel Liter oder weniger für die Durchführung mehrerer Laborfunktionen wie Probenreinigung , Laufen von chemischen und biologischen Reaktionen und Analysenmesstechnik . "
Im Gegensatz zu Brust- und Darmkrebs Gibt es keine allgemein anerkannte Screening -Werkzeug für Lungenkrebs , die in den meisten Fällen wird zunächst diagnostiziert basierend auf Symptome, die in der Regel zeigen die Lungenfunktion bereits beeinträchtigt wird.
Lungenkrebs zu diagnostizieren , müssen Ärzte eine Biopsie durchführen - zu entfernen ein Stück Gewebe aus der Lunge und senden Sie es an ein Labor für molekulare Analyse . Es ist selten möglich, dies in der Anfangsphase nicht als Tumoren zu klein, um auf Abtastungen gesichtet werden sollen.
" Im Gegensatz dazu ist unsere blutbasierter Test minimal-invasive , kostengünstige und empfindlicher , somit für den Großteil der Bevölkerung Screening auf Frühphasen- Tumoren zu erkennen ", sagt Prof. Zeng und fügte hinzu , dass die Technik bietet eine allgemeine Plattform zur Erkennung von Exosomen Krebszellen. Das Team hat bereits das Gerät zum Testen verwendet Eierstockkrebs , Und in der Theorie, sagt Prof. Zeng , sollte es auch für andere Krebsarten sein .
" Unser langfristiges Ziel ist es, diese Technologie in die klinische Untersuchung der pathologischen Implikation Exosomen bei der Tumorentstehung zu übersetzen. Dieses Wissen würde dazu beitragen, die Entwicklung eines besseren prädiktiven Biomarkern und effizienteren zielgerichtete Therapie , die klinischen Ergebnisse verbessern", fügt er hinzu.
Das Team hat weitere Mittel aus dem National Cancer Institute an den National Institutes of Health , um das Lab-on -a- Chip weiter zu entwickeln erhalten .
Im März 2013 lernte Medical News Today , wie ein anderes Team von Wissenschaftlern entwickelt ein Lab-on- a- Chip, der unter die Haut implantiert wird auf ein Niveau von Substanzen im Blut zu verfolgen und übertragen die Ergebnisse drahtlos an ein Smartphone oder andere Empfangsvorrichtung .