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Biosensor erkennt Bauchspeicheldrüsenkrebs im Frühstadium
Forscher in Brasilien haben einen elektrochemischen Biosensor entwickelt, der Bauchspeicheldrüsenkrebs im Frühstadium mittels eines einfachen Bluttests nachweisen kann. Das Gerät identifiziert CA19-9, einen wichtigen Biomarker der Erkrankung, in sehr niedrigen Konzentrationen und bietet damit eine schnellere und kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen Laboruntersuchungen.
Das Gerät enthält spezifische Antikörper, die den primären Biomarker von Bauchspeicheldrüsenkrebs binden. Die Bindung dieser Antikörper verändert die Verteilung der elektrischen Ladungen auf der Elektrodenoberfläche. Der Sensor wandelt diese Veränderung in ein messbares Kapazitätssignal um. Foto: Gabriella Soares
Bauchspeicheldrüsenkrebs wird oft erst spät diagnostiziert, da er in frühen Stadien selten Symptome verursacht. Daher zählt er weiterhin zu den tödlichsten Krebsarten, mit einer Fünf-Jahres-Überlebensrate von nur 3 % in fortgeschrittenen Fällen.
In Tests mit 24 Blutproben von Patienten in verschiedenen Krankheitsstadien lieferte der Sensor statistisch vergleichbare Ergebnisse wie Standarddiagnosemethoden.
Die Forscher planen nun, die Tests auf eine größere Anzahl von Blut-, Speichel- und Urinproben auszuweiten.
Bauchspeicheldrüsenkrebs wird üblicherweise mittels ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) nachgewiesen. Diese Methode erfordert spezialisierte Labore, geschultes Personal und längere Bearbeitungszeiten. Der neue Biosensor liefert Ergebnisse in etwa 10 Minuten.
Das Gerät funktioniert nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Antikörper auf der Sensoroberfläche binden an CA19-9-Moleküle in der Patientenprobe und verändern so die elektrische Ladung der Elektrode.
Diese Veränderung wird in ein messbares Signal umgewandelt, das die Konzentration des Biomarkers anzeigt.
Das Team entwickelt außerdem zusätzliche Sensoren mit unterschiedlichen Detektionssystemen und kombiniert diese mit maschinellen Lernverfahren zu einer sogenannten „bioelektronischen Zunge“.
Das System ist darauf ausgelegt, Muster in Blut-, Urin- und Speichelproben zu analysieren, die diagnostische Genauigkeit zu verbessern und Messfehler zu reduzieren.
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