Posted in: Medizin, Technik 19. November 2009 13:28 Weiter lesen →

Nanoteppich fängt Zellen

REM-Aufnahme zeigt mehrere rundliche Gebilde, leicht eingesunken in eine teppichartige Oberfläche, Einschubvergrößerung zeigt eines dieser Gebilde Zellen lassen sich besonders gut fangen, wenn man ihnen eine anschmiegsame Unterlage bietet. Das haben amerikanische Forscher entdeckt. Nachdem sie eine Silizium-Oberfläche mit einem regelrechten Flor aus Nanosäulen überzogen hatten, konnten sie damit gut jede zweite Zielzelle aus einer Kulturlösung festsetzen.

Größenmaßstab: 100 Mikrometer bzw. 5 Mikrometer (Einschub). Bild: University of California Los Angeles

„Mit unserem Nanosäulen-Chip konnten wir zehn Mal so viele Zellen fangen wie mit einer flachen Struktur“, erklärt Shutao Wang von der University of California in Los Angeles. Eine naheliegende Anwendung sei die Messung von im Blut zirkulierenden Tumorzellen, um bei Krebspatienten den Verlauf der Erkrankung und den Behandlungserfolg zu überwachen.

Der von Wang und Kollegen entwickelte Zellfänger besteht aus einer 1 mal 2 Zentimeter großen Siliziumoberfläche, auf der dicht an dicht Siliziumsäulen im Nanometermaßstab stehen. Diesen Flor spicken die Forscher mit einem Antikörper, der lediglich ganz bestimmte Zellen bindet. In diesem Fall richtete sich der Antikörper gegen ein Membranprotein, das Zellen in einem Epithel untereinander verbindet. Tauchen Zellen mit diesem EpCAM (Epithelial Cell Adhesion Molecule) im Blut auf, stammen sie mit einiger Wahrscheinlichkeit von einem Karzinom.

Binnen zwei Stunden fing der „Nanoteppich“ bis zu 65 Prozent der EpCAM-bildenden Zellen aus einer Kulturlösung, berichten die Forscher im Fachblatt „Angewandte Chemie“. War dagegen eine glatte Siliziumoberfläche mit dem Antikörper beschichtet worden, lag der Wert bei 4 bis 14 Prozent.

Neben der Effizienz und der kurzen Inkubationsdauer sei ein weiterer Vorteil der Methode, dass sie keine hochspezialisierte Laborausrüstung voraussetze, so Hsian-Rong Tseng, der Leiter der Arbeitsgruppe. „Wir hoffen, dass unsere Plattform eine leicht anzuwendende und kostengünstige Alternative für das Aussortieren zirkulierender Tumorzellen darstellt.“ Seine Tauglichkeit soll der neue Zellfänger nun an echten Proben unter Beweis stellen, etwa dem Blut von Patienten mit Tumoren.

Forschung: Shutao Wang und Hsian-Rong Teng, Department of Molecular and Medical Pharmacology, Crump Institute for Molecular Imaging und California Nanosystems Institute, University of California, Los Angeles; und andere

Veröffentlichung Angewandte Chemie, Vol. 121(47), pp 9132-5, DOI 10.1002/ange.200901668

WWW:
Tseng Lab, UCLA
Krebsinformationsdienst

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