Nanostrukturerede sensorer driver et nyt kræftdetektionssystem

(Phys.org) -- Ved hjælp af en sensor lavet af tætpakkede carbon nanorør belagt med guld nanopartikler, et forskerhold ledet af James Rusling fra University of Connecticut har udviklet en lavpris mikrofluidisk enhed til påvisning af kræft i munden. Ifølge forskerne, enheden kan let tilpasses til at opdage andre kræftformer.

Tests på prøver opnået fra 78 orale cancerpatienter og 49 kontrolpersoner viste, at enheden har en klinisk sensitivitet på 89 % og specificitet på 98 % til påvisning af oral cancer. Dr. Rusling og hans samarbejdspartnere offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Analytisk kemi . Mens andre grupper også har udviklet analytiske metoder, der giver lignende løfter til påvisning af blodbårne biomarkører for oral cancer, disse metoder er baseret på tidskrævende og dyre teknologier.

Den mikrofluidiske enhed, som Dr. Ruslings team udviklede, registrerer samtidigt ekstraordinært lave niveauer af fire proteiner, der tilsammen giver en diagnostisk signatur for kræft i munden. Magnetiske perler, hver belagt med 120, 000 antistofmolekyler, bruges til at fange selv sporniveauer af specifikke biomarkørproteiner og fjerne dem fra en blodprøve. De magnetiske partikler sprøjtes derefter ind i den mikrofluidiske enhed, som flyder perlerne hen over sensorelementerne. Hver sensors elektriske output svarer til blodniveauer af et specifikt protein.

Ifølge efterforskerne, hele analysen tager 50 minutter at udføre. Hver engangs carbon nanorør sensorchip koster omkring $9. Udlæsningsenheden bruger tilgængelige elektroniske komponenter og pumper, der tilsammen koster under $26, 000, som "gør denne tilgang tilgængelig for stort set ethvert biomedicinsk laboratorium til en lille pris."

Dette arbejde er beskrevet detaljeret i et papir med titlen, "Ultrasensitiv påvisning af cancerbiomarkører i klinikken ved hjælp af et nanostruktureret mikrofluidisk assay." Efterforskere fra National Institute of Dental and Craniofacial Research, Salve Regina University, Cancer Researcher Initiatives Foundation of Malaysia, og University of Malaya deltog i denne undersøgelse.

Et sammendrag af denne artikel er tilgængelig på tidsskriftets hjemmeside.