Eine riesige Anzahl von Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt engagieren sich im Kampf gegen den Krebs, aber es gibt immer noch viele Probleme.
Eines der Schlüsselthemen ist die frühzeitige Diagnose der Krankheit, von der der Behandlungserfolg direkt abhängt. Dieses Problem wurde von einem Team aus zwei völlig unterschiedlichen Spezialisten aufgegriffen: einem Bioingenieur aus Harvard und einem Materialwissenschaftler für Luft- und Raumfahrt vom MIT. Ihre Erfindung soll es ermöglichen, aus einem zur Analyse entnommenen Blutstropfen potenziell erkrankte Zellen „einzufangen“und so festzustellen, ob sich ein Tumor entwickelt.
Das ganze Gerät passt auf eine Zehn-Kopeken-Münze. In der ursprünglichen Version des Geräts wurde Blut, das einem Patienten entnommen wurde, durch Hunderttausende von Siliziumwafern geleitet, die Antikörper zwischen jeder Siliziumschicht enthielten. Somit musste praktisch jede Krebszelle mit dem Antikörper interagieren und so dessen Anwesenheit verraten. Eine Besonderheit des Produkts ist, dass Sie mit diesem Filter sogar einzelne Zellen im Blut erkennen können.
Während der Arbeit an dem Gerät stellte sich heraus, dass dichte Reihen aus Kohlenstoffnanoröhren, die Antikörper enthielten, Krebszellen achtmal effektiver herausfilterten.
Unter normalen Bedingungen ist es sehr schwierig, beschädigte Zellen, die im Blut zirkulieren und vom Tumor getrennt sind, gerade wegen ihrer geringen Anzahl zu identifizieren. Ein Milliliter Blut kann nur wenige davon enth alten, während gesunde Zellen in die Milliarden gehen.
Das Forschungsteam variiert Größe und Form der Röhrchen sowie die Zusammensetzung der Antikörper, um die Effizienz der Analyse zu steigern. Carbonrohre sind vor allem wegen ihrer hohen Porosität interessant: Ein Quadratmillimeter eines solchen Materials enthält nur ein Prozent Kohlenstoff und 99 Prozent Luft. Dadurch bleibt einerseits ein großes Volumen für den Flüssigkeitsstrom übrig, andererseits steigt beim Durchgang durch einen ganzen „Wald“aus Nanoröhrchen die Wahrscheinlichkeit des Kontakts einer erkrankten Zelle mit einem Antikörper deutlich an.
Die Entwickler hoffen, dass mit Hilfe ihrer Technologie die Krebsdiagnose vereinfacht und effektiver wird und es ermöglicht, die Krankheit in den frühesten Stadien zu bekämpfen, denn tatsächlich wird ihr Gerät taschen- Größe, und seine Verfügbarkeit für einen Arzt wird bereits eine Frage der Technologieentwicklung sein. Ein eigener Arbeitsbereich des Teams ist die HIV-Diagnostik. Dies erfordert jedoch eine wesentlich aufwändigere Forschung, da die Größe eines Virus (ca. 40 Nanometer) einfach nicht mit der Größe einer Krebszelle vergleichbar ist.
