Forscher an der Okayama University berichten in der Zeitschrift Sensoren und Aktoren B: Chemical , dass terahertz-Strahlung verwendet werden können, rasch zu erkennen Entscheidungsträger für Brust-Krebs-Zellen. Die Wissenschaftler präsentieren eine Technik, macht Gebrauch von der Bindungseigenschaften von aptameren, synthetischen organischen Moleküle fungieren als Sonden für Krebszellen.
Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Erkennen es in der Zeit ist von entscheidender Bedeutung für die Behandlung erfolgreich zu sein. X-ray-screening (Mammographie) ist die standard-Nachweismethode ist aber nicht ohne Risiko, da es sich um die Exposition des Patienten gegenüber ionisierender Strahlung. Ein weiterer Ansatz für die Erkennung von Brustkrebs-Zellen basiert auf der terahertz – (THz) – Strahlung, die empfindlich auf polare Moleküle wie Wasser—, normal-und Krebsgewebe, nicht die gleichen Wassergehalt. Associate Professor Toshihiko Kiwa (Okayama Universität, Japan) und Professor Tsuneyuki Ozaki (INRS : Institut national de la recherche scientifique, Kanada) und Kollegen haben nun einen Weg gefunden, um die Empfindlichkeit von THz-Strahlung für die Detektion der Macher von Brustkrebs-Zellen, was impliziert, dass ‚THz-Chemische-Mikroskopie könnte eine mächtige alternative screening-Technik.
Das Grundprinzip zugrunde, die Methode der Associate Professor Kiwa und Kollegen ist, dass Krebs-und normalen Brust-Zellen binden und nicht binden, bzw. auf bestimmte Moleküle, sogenannte aptamere. Die aptamere bestehen aus (single-stranded) DNA-oder RNA-Fragmente; Sie haben eine hohe Affinität für bestimmte Moleküle, die in die Experimente des Teams von Associate Professor Kiwa, diese Moleküle wurden von Brustkrebs-Zellen.
Der Versuchsaufbau der Forscher ein sensing Platte, bestehend aus einem Saphir-Substrat und der Silizium-und Siliziumdioxid-dünnen Filmen. Die aptamere wurden behoben, die zu der oberen Schicht. Bestrahlen der Platte mit einem speziellen laser erzeugt Ladungsträger, die Bewegung erzeugt, die elektromagnetische Strahlung im THz-Bereich. Die genaue THz-Antwort hängt jedoch, ob die aptamere sind „freistehend“ (keine Zellen angebracht) oder nicht (Brustkrebs-Zellen in der Anlage). Die erste entspricht der situation, wo die Probe auf der sensing-Platte besteht nur aus normalen Zellen; für die letzteren, die die Probe enthält, Brust-Krebs-Zellen.
Die Wissenschaftler festgestellt, dass die Nachweismethode ist sehr empfindlich: die so genannte ‚Nachweisgrenze‘ gefunden wurde, so niedrig wie 1 Krebs Zelle in 0,1 milliliter Probe. Darüber hinaus ist eine qualitative Beurteilung einer Probe scheint möglich, wie die änderung der THz-signal kann in Zusammenhang mit der Anzahl der Krebszellen pro aptamer. Obwohl die weitere Untersuchung auf die letztere Vereinigung ist erforderlich, Associate Professor Kiwa und Kollegen schließen daraus, dass „… die Ergebnisse aus dieser Studie werden kann, der Funke der neuen Entwicklung in der Erkennung von Brustkrebs.“
Mammographie
Die Mammographie ist das Verfahren, in dem niedrig-Energie-X-Strahlen werden verwendet, um den Bildschirm der menschlichen Brust für Krebs. Es ist zwar die standard-Technik für Brust-Krebs-Früherkennung, die Verwendung von X-Strahlen impliziert die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung. Denn es wurden auch Fälle von false positives (scheinbare Erkennung von Brustkrebs in einem gesunden Patienten) und false negatives (verpasste Erkennungen), alternative Nachweismethoden sind erwünscht. Associate Professor Toshihiko Kiwa und Professor Tsuneyuki Ozaki und seine Kollegen haben nun berichtet eine vielversprechende erfassungstechnik, bei der eine Gewebeprobe wird untersucht, durch terahertz – (THz) – Strahlung.
Aptamere