Laser bringt Krebszellen zum Singen

Ein Tumor wird spätestens dann zum Problem, wenn er Tochterzellen ins Blut abgibt. Amerikanischen Forschern ist es nun gelungen, solche Zellen anhand ihres Klangs nachzuweisen. Bei ihren Versuchen konnten sie Hautkrebszellen mit Laserpulsen zum Pulsieren bringen und die Schwingungen mit einem empfindlichen Mikrophon erfassen.

Der Test arbeitet so sensibel, dass er schon auf zehn entartete Zellen anspricht, berichtet die Gruppe um John Viator von der University of Missouri im Fachblatt “Optics Letters”. Daher könne er Ärzten signalisieren, wann ein Tumor zu streuen beginne und daher eine aggressivere Behandlung nötig sei, so der Forscher. Auf die erfolgreichen Laborversuche sollen nun ausführliche Studien an Blutproben von Hautkrebs-Patienten folgen.

Viator und Kollegen arbeiteten bei ihren Versuchen mit Zellen aus Melanomen, auch bekannt als schwarzer Hautkrebs. Diese Zellen enthalten winzige Körnchen des dunkelbraunen Pigments Melanin. Bei Beschuss mit Milliardstel Sekunden kurzen Pulsen blauen Laserlichts absorbierten die Körnchen einen Teil der Energie, erwärmten sich und kühlten sich wieder ab. Dabei dehnten sie sich aus und zogen sich wieder zusammen und erzeugten so feine Druckwellen im Rhythmus der Laserpulse. Diese Wellen breiteten sich in der Probelösung aus und konnten mit einem Spezialmikrophon nachgewiesen werden.

Der Test liefere sehr zuverlässige Resultate, da andere Zelltypen im Blut kein Melanin enthielten, so Viator weiter. “Der einzige Grund für Melanin im menschlichen Blut ist das Vorhandensein von Melanomzellen.” Da eine Messung nur eine halbe Stunde dauere, eigne sich das Verfahren für Routineuntersuchungen an Risikopatienten. Zudem sei eine Anwendung bei anderen Tumorarten denkbar, wenn es gelänge, deren Zellen mit ähnlichen “Licht-Antennen” zu versehen.

Forschung: Ryan M. Weight und John A. Viator, Department of Biomedical Engineering, University of Missouri, Columbia; und andere

Veröffentlichung Optics Letters, Vol. 31(20), pp 2998-3000

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Viator Lab
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