Vandaag, de meeste kankers worden gedetecteerd op macroscopisch niveau, wanneer de tumor al uit miljoenen kankercellen bestaat en de ziekte zich in een meer volwassen fase begint te ontwikkelen. Maar wat als we kanker konden diagnosticeren voordat het vat kreeg, terwijl het nog maar een paar gelokaliseerde cellen aantast? Het zou zijn als het blussen van een vuur terwijl het nog maar een paar vonken waren versus nadat het al was geslagen en zich naar veel delen van het huis had verspreid.

Een internationaal team van onderzoekers, geleid door ICFO-Instituut voor Fotonische Wetenschappen in Castelldefels, kondigen de succesvolle ontwikkeling aan van een "lab-on-a-chip"-platform dat in staat is om eiwitkankermarkers in het bloed te detecteren met behulp van de allernieuwste ontwikkelingen in plasmonica, nano-fabricage, microvloeistoffen en oppervlaktechemie. Het apparaat kan zeer lage concentraties eiwitkankermarkers in het bloed detecteren, diagnose van de ziekte in de vroegste stadia mogelijk te maken. De opsporing van kanker in een zeer vroeg stadium wordt gezien als de sleutel tot de succesvolle diagnose en behandeling van deze ziekte.

Dit nano-apparaat voor het opsporen van kanker is veelbelovend als hulpmiddel voor toekomstige kankerbehandelingen, niet alleen vanwege de betrouwbaarheid, gevoeligheid en mogelijke lage kosten, maar ook vanwege de gemakkelijke draagbare eigenschappen, die bedoeld is om doeltreffende diagnoses en geschikte behandelingsprocedures te vergemakkelijken op afgelegen plaatsen met moeilijke toegang tot ziekenhuizen of medische klinieken.

Hoewel zeer compact (slechts enkele vierkante centimeters), het lab-on-a-chip herbergt verschillende detectiesites verspreid over een netwerk van fluïdische microkanalen waarmee het meerdere analyses kan uitvoeren. Gouden nanodeeltjes liggen op het oppervlak van de chip en zijn zo chemisch geprogrammeerd met een antilichaamreceptor dat ze in staat zijn om specifiek de eiwitmarkers aan te trekken die in het bloed circuleren. Wanneer een druppel bloed in de chip wordt geïnjecteerd, het circuleert door de microkanalen en als kankermarkers in het bloed aanwezig zijn, ze blijven plakken aan de nanodeeltjes die zich op de microkanalen bevinden als ze voorbij komen, het veroorzaken van veranderingen in wat bekend staat als de "plasmonische resonantie". Het apparaat bewaakt deze veranderingen, waarvan de grootte rechtstreeks verband houdt met de concentratie/het aantal markers in het bloed van de patiënt, waardoor een directe beoordeling wordt gegeven van het risico voor de patiënt om kanker te ontwikkelen.

ICREA-hoogleraar bij ICFO Romain Quidant, coördinator van de projectopmerkingen, "de meest fascinerende bevinding is dat we in staat zijn om binnen enkele minuten extreem lage concentraties van dit eiwit te detecteren, waardoor dit apparaat een ultrahoge gevoeligheid heeft, het nieuwste van het nieuwste, krachtig instrument dat de vroege opsporing en behandeling van kanker ten goede zal komen". In 2009, de onderzoeksgroep van prof. Quidant bij ICFO, in samenwerking met verschillende groepen oncologen, toegetreden tot de wereldwijde inspanning voor de ultragevoelige detectie van eiwitmarkers op het oppervlak van kankercellen en in perifeer bloed, waarvan was vastgesteld dat het een duidelijke indicator was voor de ontwikkeling van kanker. In 2010, zij hebben met succes financiering verkregen voor het project SPEDOC (Surface Plasmon Early Detection of Circulating Heat Shock Proteins and Tumor Cells) onder het 7e Kaderprogramma (FP7) van de Europese Commissie. De inspanning werd ook gestimuleerd door genereuze filantropische steun van Cellex Foundation Barcelona. De aankondiging van vandaag is een belangrijk resultaat van dit project.