science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nano-Bio-Chip-controles voor mondkanker

(PhysOrg.com) -- De zachte aanraking van een borstel op de tong of wang kan helpen bij het opsporen van mondkanker met succespercentages die vergelijkbaar zijn met meer invasieve technieken zoals biopsieën, volgens voorlopige studies door onderzoekers van Rice University, de University of Texas Health Science Centers in Houston en San Antonio en de University of Texas MD Anderson Cancer Center. Een nieuwe test die gebruikmaakt van de diagnostische nano-bio-chip van Rice bleek voor 97 procent "gevoelig" en voor 93 procent specifiek te zijn bij het detecteren welke patiënten kwaadaardige of premaligne laesies hadden. resultaten die goed vergeleken met traditionele tests.

De resultaten van deze studie, die werd geleid door John McDevitt, werden gepubliceerd in het tijdschrift Onderzoek naar kankerpreventie . Mondkanker treft meer dan 300, 000 mensen per jaar, inclusief 35, 000 alleen al in de Verenigde Staten. De vijfjaarsoverleving is 60 procent, maar als mondkanker vroeg wordt ontdekt, dat percentage stijgt tot 90 procent.

"Een van de belangrijkste ontdekkingen in dit artikel is om aan te tonen dat de geminiaturiseerde, niet-invasieve benadering levert ongeveer hetzelfde resultaat op als de pathologen, " zei dr. McDevitt, wiens groep de nieuwe nano-bio-chiptechnologie ontwikkelde.

Dr. McDevitt en zijn team werken aan een goedkope chip die premaligne laesies kan onderscheiden van de 95 procent laesies die geen kanker zullen worden. De minimaal invasieve techniek zou resultaten opleveren in 15 minuten in plaats van meerdere dagen, zoals laboratoriumdiagnostiek nu doet. In plaats van een invasieve, pijnlijke biopsie, de nieuwe procedure vereist slechts een lichte borstel van de laesie op de wang of tong met een instrument dat eruitziet als een tandenborstel.

"Dit gebied van diagnostiek en testen is een enorme uitdaging geweest voor de wetenschappelijke en klinische gemeenschap, " zei McDevitt, die in 2009 naar Rice kwam van de Universiteit van Texas in Austin. "Een deel van het probleem is dat er momenteel geen goede tools beschikbaar zijn die op een betrouwbare manier werken."

Hij zei dat patiënten met verdachte laesies, die meestal worden ontdekt door tandartsen of kaakchirurgen, uiteindelijk krijgen scalpel of punch biopsieën zo vaak als elke zes maanden. "Mensen die op dit gebied zijn opgeleid, hebben geen problemen met het vinden van laesies, " McDevitt zei. "Het probleem is de volgende stap - een stuk van iemands wang nemen. De kern van dit artikel is het ontwikkelen van een meer humane en minder pijnlijke manier om die diagnose te stellen, en onze techniek heeft opmerkelijk succes getoond in vroege proeven."

Nano-biochips zijn klein, op halfgeleiders gebaseerde apparaten die het vermogen combineren om vast te leggen, kleur en analyseer biomarkers voor een verscheidenheid aan ziekten. Onderzoekers hopen dat de uiteindelijke inzet van nano-biochips de kosten van medische diagnostiek drastisch zal verlagen en een belangrijke bijdrage zal leveren aan de taak om hoogwaardige gezondheidszorg naar de wereld te brengen.

De nieuwe studie vergeleek de resultaten van traditionele diagnostische tests met die verkregen met nano-biochips op een kleine steekproef van 52 deelnemers. Alle patiënten hadden zichtbare orale laesies van leukoplakie of erytroplakie en waren doorverwezen naar specialisten voor chirurgische biopsieën of verwijdering van de laesies.

De chips moeten ook kunnen zien wanneer een afwijking precancereus wordt. "Je wilt het vroeg opvangen, omdat het transformeert van pre-kanker naar de vroegste stadia van kanker, en krijg het in fase één. Dan is de vijfjaarsoverleving erg hoog, "zei hij. "Momenteel, meestal, het is vastgelegd in fase drie, wanneer de overlevingskansen erg laag zijn." Het apparaat staat op het punt om deel te nemen aan een uitgebreidere proef waarbij 500 patiënten in Houston betrokken zullen zijn, San Antonio en Engeland.

Dit werk wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "Nano-Bio-Chip-sensorplatform voor onderzoek van orale exfoliatieve cytologie." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.