Biochips: Mikrofluidik-Sieb für Krebszellen
Die Standardmethode, um Krebs zu diagnostizieren, ist bis heute die Biopsie. Harvard-Mediziner haben nun ein Verfahren zur Tumordiagnose entwickelt, das erstmals zwei Sortiermechanismen für Zellen auf einem Biochip kombiniert.
Die Standardmethode, um Krebs zu diagnostizieren, ist bis heute die Biopsie. Eleganter wäre es, Krebszellen direkt in einer Blutprobe aufzuspüren. Die Tumorzelle zu identifizieren, gleicht allerdings der Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Vielleicht hilft hier ein neues mikrofluidisches Gerät weiter, das Forscher des Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School entwickelt haben, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe: der "CTC iChip".
Während andere Gruppen die kranken Zellen mit so genannten Biomarker-Molekülen erkennen wollen, haben die Harvard-Mediziner zwei Mechanismen zum Sortieren von Zellen auf einem Biochip miteinander kombiniert. Der Vorteil: Ärzte bräuchten nicht die molekularen Eigenheiten der Krebszellen kennen – das Gerät würde sie dennoch erkennen. "Das ist ein substanzieller Schritt nach vorne im Vergleich zu bisherigen mikrofluidischen Geräten", sagt Peter Kuhn, der am Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien, die Ausbreitung von Krebszellen untersucht.
"Bei unserem Vorgängergerät mussten wir noch Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit einer Tumorzelle haben", sagt Mehmet Toner, einer der beteiligten Forscher am Massachusetts General Hospital, dem Lehrkrankenhaus der Harvard University. In den mikrofluidischen Kammern eines Biochips deponierte er dann die passenden Antikörper, die aus einer durchfließenden Blutprobe die Tumorzellen herausfischen konnten. Die Prozedur dauerte allerdings vier bis fünf Stunden. Für eine rasche Diagnose sei das zu lang, zumal der Biochip-Ansatz sich nicht für beliebige Tumore eignete, sagt Toner.
In dem neuen Verfahren werden Weiße Blutkörperchen zunächst mit magnetischen Teilchen verbunden. Die sind mit Antikörpern umhüllt, die nur an Oberflächenproteine der Blutkörperchen andocken. Anschließend wird die Blutprobe durch mikrofluidische Kammern geleitet, die Rote Blutkörperchen, Blutplasma und überzählige Magnetteilchen über ihre Größe aussieben. Die Weißen Blutkörperchen werden hingegen mit Hilfe eines Magnetfelds herausgezogen.
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(bsc)
