Nanotechnologie ermöglicht schnellere Diagnose

Foto: Frau sieht durch Mikroskop

Ein auf der NASA-Marsmission 2008 zur Analyse des Bodens erfolgreich eingesetzter Typ eines neuen Rasterkraftmikroskops könnte auch die medizinische Gewebediagnostik auf den Gebieten Brustkrebs und Osteoarthrose revolutionieren. Das nach dem Namen «Artidis» benannte Gerät wurde von Forschenden des Biozentrums der Universität Basel weiterentwickelt und ist nun Dank seiner hervorragenden nanomechanischen Sensitivität fähig, in Minutenschnelle verschiedene Stadien von Weichteil-Erkrankungen des Menschen zu unterscheiden. Mit dieser Eigenschaft der frühzeitigen Gewebeanalyse hat «Artidis» das Potential, zu einem unersetzlichen Standardinstrument im medizinischen Alltag zu werden.

Brustkrebs ist die häufigste Form von Krebs bei Frauen. Die technikbedingten tagelangen Wartezeiten bis zum Feststehen der exakten Diagnose werden von den Patientinnen oft als sehr beunruhigend und unangenehm wahrgenommen. Nun haben unter Leitung von Professor Roderick Lim Forschende des Biozentrums, des Swiss Nanoscience Instituts sowie des M. E. Müller Instituts für Strukturbiologie (alle Universität Basel) ein Rasterkraftmikroskop weiterentwickelt, das 2008 Teil der NASA Phoenix Mars-Mission war und die Struktur des Marsbodens untersuchte.

Das neue Analysegerät kann mithilfe seiner hervorragenden nanomechanischen Sensitivität in Minutenschnelle verschiedene Stadien von Weichteil-Erkrankungen des Menschen unterscheiden und klären, ob ein Tumor an der Brust gut- oder bösartig ist. Zudem kann mit «Artidis» eine Gewebediagnostik aufgrund quantitativer Messungen – ergänzt mit statistischen Auswertungen – durchgeführt werden.

Die weitere Anwendung ist nicht auf die Diagnostik von Brustkrebs begrenzt. Im Prinzip können eine Vielzahl von verschiedenen Gewebearten (Brustgewebe, Knorpel, Haut, Retina, Blutgefässe, Blasengewebe) und deren Erkrankungen untersucht werden. Im Vergleich zu konventionellen Methoden, mit denen frühe Stadien von Arthrose nicht erkannt werden können, hat das Rasterkraftmikroskop das Potenzial, bereits die Entstehungsphase einer Krankheit zu erkennen.

Ferner könnte durch seine nicht gewebeschädigende Art der Untersuchung bestimmt werden, ob ein im Labor hergestelltes Gewebe strukturell und mechanisch für die Implantation in den Patienten geeignet ist oder nicht. Neben der raschen Diagnose vereinfacht «Artidis» auch den Prozess der Biopsie-Entnahme für die Behandlung von Knorpelgewebe, da nur noch eine einzige kleine Probe für die Analyse benötigt wird, was die Erfolgsrate einer Therapie erhöht.


COMPAMED.de; Quelle: Universität Basel