Tumorzellen im Blut mit Nanomagneten analysieren

16.07.2012: Siemens-Forschern ist es gelungen, Blutzellen mit der magneti­schen Lesetechnik wie in Computerfestplatten zu analysieren. Sie entwickelten einen Prototypen für die magnetische Durchfluss­zytrometrie von Blut. Blut ist die wichtigste diagnostische Informationsquelle für Ärzte, wenn sie den Erfolg einer Tumor- oder HIV-Therapie verfolgen. Die Forscher nutzen für ihr neues Verfah­ren den GMR-Effekt (Giant magnetoresistance), für dessen Entdeckung 2007 der Nobelpreis für Physik verliehen wurde.

In der medizinischen Diagnostik existiert seit Jahrzehnten weitgehend unverändert eine optische Messmethode, um einzelne Zellen auf ihre Eigenschaften zu testen, die sogenannte Durchflusszytometrie. Damit können spezielle Zellen wie zirkulierende Tumorzellen identifiziert werden. Die Extraktion von „Zelldaten" aus Vollblut erfordert jedoch einen zeitaufwändigen Arbeitsablauf. Daher sind die Kosten für eine allgemeine klinische oder dezentralisierte Anwendung zu hoch und der Markt für die Durchflusszytrometrie wächst hauptsächlich im Bereich der Forschung.

Die neue magnetische Durchflusszytrometrie könnte ein Weg sein, um künftig spezifische Zelldetektion neben dem kleinen Blutbild anzubieten oder Blutuntersuchungen nahe am Patienten (Point-of-Care) ausführen zu können. Die Wissenschaftler der Siemens-Forschung Corporate Technology verwenden GMR-Leseverfahren in Kombination mit superpara-magnetisch-markier­ten Zellen. Ihr noch nicht marktreifes Demonstrationsmodell erfasst quantitativ spezifisch markierte Analyte im Vollblut, ohne dass eine vorherige Probenaufbereitung wie die Lyse (Zerstörung) von roten Blutkörperchen erforderlich wird. Die Markierung dieser Blutzellen erfolgt spezifisch über Antikörper, an denen superparamagnetische Nanopartikel (Beads) hängen. Ein Magnet zieht dann die markierten Zellen an, sodass sie abgetrennt und wie Perlen auf einer Schnur vom GMR-Sensor abgezählt werden.

Damit ist die quantitative Identifizierung etwa von Tumorzellen möglich. Durch die spezielle Versuchsanordnung gewinnen die Forscher insgesamt vier Bit an Information pro gemessene Einzelzelle. So können sie etwa den Zelldurchmesser und die Fließgeschwindigkeit bestimmen - also Informationen, die genaue Rückschlüsse zulassen, ob es sich um eine Tumorzelle handelt oder nicht. Kürzlich zeigten die Forscher, dass eine Miniaturisierung des Messsystems möglich wäre. Dafür erhielt ein Forscher für seine Bachelorarbeit den Innovationspreis für Angewandte Forschung der Hochschule Regensburg.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Siemens
  • News

    Tumorzellen im Blut mit Nanomagneten analysieren

    Siemens-Forschern ist es gelungen, Blutzellen mit der magneti­schen Lesetechnik wie in Computerfestplatten zu analysieren. Sie entwickelten einen Prototypen für die magnetische Durchfluss­zytrometrie von Blut. Blut ist die wichtigste diagnostische Informationsquelle für Ärzte, wenn sie den ... mehr

    CT mit Nanoröhren für Gepäckkontrolle

    Forscher von Siemens arbeiten an kleinen und schnellen Röntgenquellen auf Basis von Nanoröhren. Damit könnten mit einem Computertomograph (CT) schnelle Vorgänge im Körper - etwa die Ausbreitung eines Kontrastmittels - in hoher Bildqualität beobachtet werden. Außerdem würde sich die Strahlen ... mehr

    UKE-Wissenschaftler entwickeln neuen Test: Von Willebrand-Syndrom schneller und sicherer erkennen

    Eine Neigung zu blauen Flecken, Nasenbluten und verstärkter Regelblutung kann durch das so genannte von Willebrand-Syndrom verursacht werden. Es ist die häufigste Ursache für eine ungewöhnliche Blutungsneigung. Bis zu einem Prozent aller Menschen können davon betroffen sein - oft ohne davon ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.