Hochempfindlicher speichelbasierter Biosensor zur Erkennung von Brustkrebs-Biomarkern: HER2 und CA15-3 Zusammenfassung : Forscher berichten über erfolgreiche Ergebnisse eines tragbaren Brustkrebs -Screening-Geräts, das Brustkrebs-Biomarker aus einer kleinen Speichelprobe erkennen kann . Sein Design nutzt gängige Komponenten, wie weit verbreitete Glukoseteststreifen und die Open-Source- Hardware- und Softwareplattform Arduino. Auf den Papierstreifen wird eine Speichelprobe gegeben, die mit spezifischen Antikörpern behandelt wurde, die mit bestimmten Krebsbiomarkern interagieren. |
Brustkrebs nimmt zu, aber neue Instrumente zur Früherkennung könnten Leben retten.
Im Journal of Vacuum Science & Technology B von AIP Publishing berichteten Forscher der University of Florida und der National Yang Ming Chiao Tung University in Taiwan über erfolgreiche Ergebnisse eines tragbaren Brustkrebs-Screeninggeräts, das Brustkrebs-Biomarker aus einer kleinen Probe erkennen kann. von Speichel. Ihr Biosensor-Design nutzt gängige Komponenten wie weit verbreitete Glukoseteststreifen und die Open-Source-Hardware- und Softwareplattform Arduino.
„Stellen Sie sich vor, dass medizinisches Personal in Gemeinden oder Krankenhäusern Brustkrebs-Screenings durchführt“, sagte Autorin Hsiao-Hsuan Wan. „Unser Gerät ist eine großartige Option, da es tragbar (ungefähr handgroß) und wiederverwendbar ist. Die Testzeit beträgt weniger als fünf Sekunden pro Probe, was es äußerst effizient macht.“
Das Gerät verwendet Papierteststreifen, die mit spezifischen Antikörpern behandelt sind, die mit bestimmten Krebsbiomarkern interagieren . Eine Speichelprobe wird auf den Streifen gegeben und Stromimpulse werden an die elektrischen Kontaktpunkte des Biosensorgeräts gesendet. Diese Impulse bewirken, dass sich die Biomarker an die Antikörper binden und die Ladung und Kapazität der Elektrode verändern. Dies führt zu einer Änderung des Ausgangssignals, die gemessen und in digitale Informationen darüber umgewandelt werden kann, wie viel Biomarker vorhanden ist.
Das Design ist im Vergleich zu seinen Alternativen revolutionär. Mammographien, Ultraschalluntersuchungen und MRTs sind teuer und invasiv, erfordern große Spezialgeräte, erfordern eine geringe Strahlendosis und es kann Tage oder Wochen dauern, bis die Testergebnisse vorliegen.
„An vielen Orten, insbesondere in Entwicklungsländern, sind fortschrittliche Technologien wie MRT für die Brustkrebsvorsorge möglicherweise nicht ohne weiteres verfügbar“, sagte Wan. „Unsere Technologie ist kostengünstiger: Der Teststreifen kostet nur ein paar Cent und die wiederverwendbare Leiterplatte kostet 5 US-Dollar. Wir freuen uns über das Potenzial, in Bereichen, in denen die Menschen möglicherweise nicht über die nötigen Ressourcen verfügen, eine erhebliche Wirkung zu erzielen.“ Screening.
Der Biosensor benötigt nur einen Tropfen Speichel und kann selbst dann genaue Ergebnisse liefern, wenn die Konzentration des Krebs-Biomarkers in der Probe nur ein Milliardstel Gramm oder Femtogramm pro Milliliter beträgt.
„Der Höhepunkt für mich war, als ich Ergebnisse sah, die klar zwischen gesunden Personen und solchen mit Krebs unterschieden“, sagte Wan. „Wir haben viel Zeit und Mühe darauf verwendet, den Streifen, die Platine und andere Komponenten zu perfektionieren. Letztendlich haben wir eine Technik entwickelt, die das Potenzial hat, Menschen auf der ganzen Welt zu helfen.“
