Wie Schallwellen Krebs aus dem Blut filtern

Mit Schallwellen lassen sich kranke Tumorzellen aus gesunden Blutzellen herausfiltern
Mit Schallwellen lassen sich kranke Tumorzellen aus gesunden Blutzellen herausfiltern © Fotolia

Im Blut zirkulierende Tumorzellen von gesunden Blutzellen zu trennen, ist selbst für Krebsspezialisten eine besonders schwere Aufgabe. Mit Hilfe von Schallwellen haben Wissenschaftler eine Lösung gefunden.

Im Blut zirkulierende Krebszellen haben sich von ihrem primären Tumoren abgespalten und bahnen sich durch den Blutkreislauf einen Weg in andere Stellen des Körpers. Dort bilden sie Metastasen aus und werden so für Krebspatienten besonders gefährlich.

Aber: Bislang haben Ärzte Probleme, die kranken Krebszellen von den gesunden Blutzellen zu trennen, besonders weil diese im Vergleich zu den gesunden Zellen in einer sehr geringen Anzahlt auftreten: In einer Blutprobe (1 Milliliter) eines Krebspatienten können sich weniger als zehn Krebszellen unter fünf Milliarden Blutzellen verstecken.

 

 

 

Fortschritte in der Zell-Trennung durch Schallwellen

 

Forscher von der Carnegie Mellon University in Pennsylvania haben in einer Studie einen Mikrofluidik-Chip entwickelt, mit dem sich mit Hilfe von Schallwellen gesunde und kranke Zellen im Blut trennen lassen. Die Blutprobe wird durch einen Mikrokanal auf einen Chip geleitet, dann lässt man die Schallwellen auf das Blut treffen. Weil die Krebszellen eine andere Größe und Druckempfindlichkeit haben, werden sie durch die Schallwellen in eine andere Richtung gedrückt, als die gesunden Zellen. Nach der Trennung werden die Zellen durch zwei verschiedene Kanäle nach außen geleitet.

 

Es dauert etwa fünf Stunden, um so eine Blutprobe zu filtern. Das Verfahren hat im Vergleich zu anderen Methoden der Zell-Trennung den Vorteil, dass die Tumorzellen nicht beschädigt und so von den Forschern genau untersucht werden können.

 

Bislang kann es aber nur bei den weißen Blutkörperchen angewendet werden, die roten müssen zuvor auf anderem Weg gefiltert werden. Außerdem sind fünf Stunden für eine einzige Blutprobe zu langsam für die breite klinische Anwendung. Das Ziel der Forscher ist es jetzt, aus einer Probe in etwa 30 Minuten Krebszellen herauszufiltern – und zwar auch aus den roten Blutkörperchen.

 

Sollte das gelingen, ist die Arbeit mit Schallwellen eine leichte und schnelle Methode, um Informationen darüber zu erhalten, ob der Krebs metastasiert hat oder nicht. Außerdem lassen sich versteckte Tumoren erkennen, die auf Röntgenbildern nicht sichtbar sind.

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