Een team onder leiding van onderzoekers van Yale University heeft voor het eerst nanosensoren gebruikt om biomarkers voor kanker in volbloed te meten. Hun bevindingen, die op 13 december verschijnen in de geavanceerde online publicatie van Natuur Nanotechnologie , zou de manier waarop artsen testen op biomarkers van kanker en andere ziekten drastisch kunnen vereenvoudigen.

Het team – onder leiding van Mark Reed, Yale's Harold Hodgkinson hoogleraar Engineering &Applied Science, en Tarek Fahmy, een universitair hoofddocent biomedische en chemische technologie - gebruikte nanodraadsensoren om concentraties van twee specifieke biomarkers te detecteren en te meten:een voor prostaatkanker en de andere voor borstkanker.

"Nanosensoren bestaan ​​al tien jaar, maar ze werkten alleen in gecontroleerde, laboratorium instellingen, " zei Reed. "Dit is de eerste keer dat we ze met volbloed hebben kunnen gebruiken, dat is een gecompliceerde oplossing met eiwitten en ionen en andere dingen die de detectie beïnvloeden."

Om de uitdaging van de detectie van volbloed te overwinnen, de onderzoekers ontwikkelden een nieuw apparaat dat als filter fungeert, het vangen van de biomarkers - in dit geval antigenen die specifiek zijn voor prostaat- en borstkanker - op een chip terwijl de rest van het bloed wordt weggespoeld. Door een opeenhoping van antigenen op de chip te creëren, is detectie mogelijk tot extreem kleine concentraties, in de orde van picogrammen per milliliter, met een nauwkeurigheid van 10 procent. Dit komt overeen met het kunnen detecteren van de concentratie van een enkele zoutkorrel die is opgelost in een groot zwembad.

Tot nu, detectiemethoden hebben alleen kunnen bepalen of een bepaalde biomarker in het bloed aanwezig is in voldoende hoge concentraties om de detectieapparatuur betrouwbare schattingen van de aanwezigheid te geven. "Deze nieuwe methode is veel nauwkeuriger in het uitlezen van concentraties, en is veel minder afhankelijk van de interpretatie van de individuele operator, ' zei Fammy.

Naast het vertrouwen op enigszins subjectieve interpretaties, de huidige tests zijn ook arbeidsintensief. Het gaat om het nemen van een bloedmonster, naar een laboratorium sturen, een centrifuge gebruiken om de verschillende componenten te scheiden, het plasma isoleren en een urenlange chemische analyse ondergaan. Het hele proces duurt enkele dagen. In vergelijking, het nieuwe apparaat is in staat om binnen enkele minuten biomarkerconcentraties uit te lezen.

"Artsen kunnen deze kleine, draagbare apparaten in hun kantoren en krijg bijna onmiddellijke metingen, " zei Fahmy. "Ze kunnen ze ook het veld in dragen en patiënten ter plaatse testen."

Het nieuwe apparaat kan ook worden gebruikt om tegelijkertijd op een breed scala aan biomarkers te testen, van eierstokkanker tot hart- en vaatziekten, zei Riet. "Het voordeel van deze technologie is dat het evenveel moeite kost om een ​​miljoen apparaten te maken als om er maar één te maken. We hebben de kracht van moderne micro-elektronica gebruikt om kanker op te sporen."

Meer informatie: DOI:10.1038/NNANO.2009.353

Bron:Yale University (nieuws:web)