Schneller Krebstest dank Glasfaseroptik - wissenschaft.de
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Schneller Krebstest dank Glasfaseroptik

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Scripps Forschungszentrums in Kalifornien hat ein neues Verfahren zur schnellen Erkennung von Krebszellen in menschlichem Blut entwickelt. Dabei werden die Krebszellen mit fluoreszierenden Molekülen markiert, deren Lichtaussendung daraufhin mit parallel arbeitenden Glasfasersensoren aufgefangen wird. Auf diese Weise können etwa 50 Millionen Blutzellen innerhalb weniger Minuten auf verdächtige Zellen untersucht werden. Darüber berichtet das Fachblatt Proceedings of the National Academy of Science (Band 101, Seite 10501).

Wie in herkömmlichen Tests auf Krebszellen wird in dem von Richard Bruce und seinen Kollegen entwickelten Verfahren zunächst eine Blutprobe mit fluoreszierenden Molekülen versetzt, die sich an der Oberfläche von Krebszellen anlagern. Wenn die markierte Probe dann mit Licht bestrahlt wird, senden die Fluoreszenzmoleküle selbst Licht einer anderen Wellenlänge aus, das dann aufgefangen werden kann.

Diese theoretisch so einfach anmutende Methode ist in der Praxis allerdings überaus kompliziert. Dies hängt damit zusammen, dass sich bei den meisten Arten von Krebs im Frühstadium nur etwa eine Krebszelle innerhalb einer Blutprobe mit etwa einer Million gesunder Blutzellen aufhält. Mit herkömmlichen Mikroskopen dauert es daher sehr lange, bis eine typische Blutprobe aus etwa 50 Millionen Zellen untersucht ist ? etwa 32 Stunden, viel zu lang für Routineuntersuchungen.

Der Grund für dieses ineffiziente Screening liegt darin, dass das Sichtfeld der bisher für diese Tests eingesetzten Mikroskope auf einen Durchmesser von etwa einem Millimeter beschränkt ist. Die Forscher um Bruce setzen daher in ihrer Methode eine Vielzahl winziger Glasfasern ein, die das Fluoreszenzlicht gleichzeitig von verschiedenen Orten der Probe auffangen und dann an Detektoren weiterleiten. Auf diese Weise könne 50 Millionen Zellen innerhalb von nur zwei Minuten untersucht und verdächtige Zellen ausfindig gemacht werden (siehe Bild).

Die Wissenschaftler hoffen, dass ihr neues Verfahren in Zukunft bei Routineuntersuchungen in der Krebsvorsorge eingesetzt werden kann.

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Stefan Maier
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