Derzeitige Verfahren zum Nachweis von Krebszellen im menschlichen Blut sind aufwändig und teuer: Die Zellen werden mit Markerstoffen angefärbt und anschließend mittels Fluoreszenz-Signalen detektiert. Ein neuartiges, einfach zu handhabendes Nachweisverfahren, das Krebszellen anhand ihrer typischen Gestalt erkennt, wollen Wissenschaftler der Saar-Uni entwickeln.
„Schickt man Blut beziehungsweise einzelne Zellen davon durch einen schräg stehenden Mikrokanal, so lässt sich mithilfe von 3-D-Aufnahmen ihre charakteristische Gestalt erfassen. Diese lässt Rückschlüsse auf den Zelltyp zu, beispielsweise, ob es sich um eine weiße Blutzelle oder Krebszelle handelt“, erklärt der Physiker Stephan Quint.
Je nachdem, welche Flussbedingungen im Mikrokanal herrschen, kann sich zudem die Gestalt der Zellen ändern, weiß der 33-jährige Physiker, der im Bereich Mikrofluidik am Fraunhofer-IMM in Mainz promoviert hat. „Begrenzender Faktor bei der Erfassung der Zellgestalt ist jedoch die Kameratechnik, insbesondere bei hohen Drücken und Fließgeschwindigkeiten.“
An dieser Stelle setze das neue Projekt an, sagt Stephan Quint: „Unsere Idee ist es, Mikrofluidik, physikalische Detektionsprinzipien und ausgeklügelte Analysealgorithmen so zu kombinieren, dass ein zelltypisches Signal entsteht.“ Dieses würde die benötigten Informationen liefern, um den Zelltyp hinreichend zu bestimmen und somit auch Krebszellen zu identifizieren.
Insbesondere aus der Anwendung von hohen Fließgeschwindigkeiten erwarteten die Physiker ausgeprägte Vorteile, zum einen für die Identifizierung der Zellen und zum anderen für einen hohen Zelldurchsatz. „Ein auf dieser Methode basierendes Detektionsgerät zur Erkennung von Krebszellen im Blut, ein sogenanntes Durchflusszytometer, wäre sehr einfach zu handhaben“, sagt Stephan Quint. Es erlaube, ohne großen Aufwand festzustellen, ob im Blut zirkulierende Tumorzellen vorhanden seien, was schon in einem frühen Krebsstadium passiere.
Quelle: Universität des Saarlandes
