Durchbruch in der Krebsdiagnostik: Mikropflaster ersetzen Biopsien

Bei Gehirnoperationen kann das Aufbringen des Pflasters auf eine verdächtige Stelle innerhalb von 20 Minuten Ergebnisse liefern und den Ärzten so helfen, direkt vor Ort zu entscheiden, ob Gewebe entfernt werden sollte.

Wissenschaftler entwickeln Nano-Pflaster als Ersatz für die herkömmliche Biopsiemethode – Foto: Chippani/King’s College London

Wissenschaftler am King's College London (UK) haben ein Pflaster entwickelt, das mit zig Millionen Nanonadeln ausgestattet ist, die dünner als ein menschliches Haar sind und in der Lage sind, molekulare Daten aus erkranktem Gewebe zu sammeln, ohne das Gewebe zu schneiden oder zu beschädigen.

Die Technologie verspricht, herkömmliche Biopsien zu ersetzen und so Krankheiten wie Hirntumore und Alzheimer nicht-invasiv, schmerzlos und präzise in Echtzeit zu diagnostizieren und zu überwachen.

Die Biopsie ist ein weltweit gängiges Diagnoseverfahren, das jährlich millionenfach zur Krankheitserkennung durchgeführt wird. Allerdings ist diese Methode invasiv, schmerzhaft, birgt potenzielle Komplikationen und lässt sich an derselben Gewebestelle, insbesondere bei Organen wie dem Gehirn, nur schwer wiederholt durchführen.

Das neue Pflaster nutzt winzige, gewebeschonende Nano-Nadeln, um „molekulare Fingerabdrücke“ – darunter 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 in der Fachzeitschrift 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 multidimensionale molekulare Informationen liefert und verschiedene Zelltypen innerhalb derselben Gewebeprobe unterscheiden kann – etwas, was mit herkömmlichen Biopsien nicht möglich ist.

Die Daten werden anschließend mittels Massenspektrometrie in Kombination mit künstlicher Intelligenz analysiert, wodurch das Vorhandensein von Tumoren, das Ansprechen auf die Behandlung und das Fortschreiten der Krankheit auf zellulärer Ebene bestimmt werden können.

Insbesondere bei Hirnoperationen kann das Aufbringen dieses Pflasters auf eine verdächtige Stelle innerhalb von 20 Minuten zu Ergebnissen führen und den Ärzten helfen, direkt vor Ort zu entscheiden, ob Gewebe entfernt werden muss oder nicht.

Die Nanonadeln werden mithilfe von Halbleiter-Mikrochip-Technologie hergestellt und können in viele gängige medizinische Geräte wie Verbände, Endoskope oder Kontaktlinsen integriert werden. Laut dem Forschungsteam verbessert diese Technologie nicht nur den Patientenkomfort, sondern hilft Ärzten auch, schnellere und präzisere Entscheidungen zu treffen.

„Dies könnte das Ende schmerzhafter Biopsien bedeuten“, sagte Dr. Chiappini. „Wir eröffnen eine völlig neue Möglichkeit, Krankheiten zu diagnostizieren und zu überwachen: sicher, nicht-invasiv und reproduzierbar.“

Zurück zum Thema

VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/dot-pha-trong-chan-doan-ung-thu-mieng-dan-sieu-nho-thay-the-sinh-thiet-20250619101544021.htm