Wissenschaftler am King's College in London haben ein Pflaster entwickelt, das aus zig Millionen Nanonadeln besteht – dünner als ein menschliches Haar – und molekulare Daten von erkranktem Gewebe sammeln kann, ohne es zu schneiden oder zu beschädigen.
Die Technologie verspricht, herkömmliche Biopsien zu ersetzen und dabei zu helfen, Krankheiten wie Hirnkrebs und Alzheimer nicht-invasiv, schmerzlos und präzise in Echtzeit zu diagnostizieren und zu überwachen.
Biopsien sind ein weltweit gängiges Diagnoseverfahren, das jedes Jahr millionenfach durchgeführt wird, um Krankheiten zu erkennen.
Allerdings handelt es sich hierbei um eine invasive Methode, die Schmerzen und mögliche Komplikationen verursacht und sich an derselben Gewebestelle nur schwer viele Male wiederholen lässt, insbesondere in Organen wie dem Gehirn.
Das neue Pflaster verwendet winzige, gewebefreundliche Nanonadeln, um „molekulare Fingerabdrücke“ – einschließlich Lipide, Proteine und mRNA – von Zellen zu sammeln, ohne Gewebe zu entfernen.
Dadurch können Ärzte den Krankheitsverlauf kontinuierlich überwachen und wiederholte Tests an derselben Stelle durchführen, ohne dem Patienten Schmerzen zuzufügen.
„Dieses bahnbrechende Ergebnis ist der Höhepunkt von zwölf Jahren Nanonadelforschung“, sagte Dr. Ciro Chiappini, der die im Fachmagazin Nature Nanotechnology veröffentlichte Studie leitete. „Wir eröffnen die Möglichkeit, Hirnpathologien zu überwachen und die personalisierte Medizin auf beispiellose Weise voranzutreiben.“
Präklinische Tests an Hirntumorgewebe von Patienten und Mäusen zeigten, dass die Technologie mehrdimensionale molekulare Informationen liefert und zwischen verschiedenen Zelltypen in derselben Gewebeprobe unterscheidet – etwas, was herkömmliche Biopsien nicht leisten können.
Die Daten werden dann mittels Massenspektrometrie in Kombination mit künstlicher Intelligenz analysiert, was dabei hilft, das Vorhandensein eines Tumors, das Ansprechen auf die Behandlung und den Krankheitsverlauf auf zellulärer Ebene zu bestimmen.
Insbesondere bei Gehirnoperationen kann das Aufkleben dieses Pflasters auf eine verdächtige Stelle innerhalb von 20 Minuten zu Ergebnissen führen und den Ärzten dabei helfen, vor Ort zu entscheiden, ob Gewebe entfernt werden soll oder nicht.
Nanonadeln werden mithilfe der Halbleiter-Mikrochip-Technologie hergestellt und können in viele bekannte medizinische Geräte wie Verbände, Endoskope oder Kontaktlinsen integriert werden.
Laut dem Forschungsteam verbessert diese Technologie nicht nur das Patientenerlebnis, sondern hilft Ärzten auch dabei, schnellere und genauere Entscheidungen zu treffen.
„Das könnte das Ende schmerzhafter Biopsien bedeuten“, sagte Dr. Chiappini. „Wir eröffnen eine völlig neue Möglichkeit zur Diagnose und Überwachung von Krankheiten: sicher, nicht-invasiv und reproduzierbar.“
Quelle: https://www.vietnamplus.vn/mieng-dan-sieu-nho-thay-the-sinh-thiet-ky-nguyen-moi-trong-chan-doan-ung-thu-post1045072.vnp
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