Tumorzellen in Mikrokanälen

KG1-Tumorzelle als Modell mit spezifisch gebundenen Mikrobeads.

KG1-Tumorzelle als Modell mit spezifisch gebundenen Mikrobeads.Tumorzellen können sich über den Blutkreislauf im gesamten Körper verteilen und Matastasen bilden. Oft ist die Zahl dieser „zirkulierenden Tumorzellen“ jedoch so gering, dass herkömmliche Methoden zur Charakterisierung dieser Zellen nicht mehr funktionieren. Ein neuer Zellseparator hilft, diesen Mangel zu beheben.

In den letzten Jahren sind bedeutende Fortschritte auf dem Gebiet der Tumordiagnostik und –therapie erzielt worden. Trotzdem sind bei Weitem nicht alle Probleme gelöst. Essenziell für eine erfolgreiche Therapie ist die rechtzeitige Diagnose der Erkrankung. Einen entscheidenden Schritt hin zur frühzeitigen Krankheitserkennung kann mit einem neu entwickelten Diagnosesystem gelingen. Mit Hilfe dieses Systems werden die zirkulierenden Tumorzellen aus einer Blutprobe separiert und stehen anschließend für die Diagnose zur Verfügung. Das im Rahmen des BMBF- Verbundprojektes „MABAZELL“ (Fkz. 16 SV 3743) entwickelte System besteht aus zwei funktionellen Komponenten:

  1. Magnetisierbare Beads mit spezieller Oberflächenbeschichtung
  2. Separationssystem auf der Basis eines ortsveränderlichen Magnetfeldes.

Über eine patentierte Mischsonde gelangen die magnetisierbaren Beads (Magnetbeads) in die Blutprobe und binden in kurzer Zeit spezifisch an die gesuchten Tumorzellen (Abbildung, A). Eine Pumpe transportiert das Magnetbead-Blut-Gemisch in die Mikrokanäle eines Silizium-Glas- ChipsParallel zum Blutstrom fließt der Pufferstrom, der sich jedoch aufgrund der geringen Höhe der Mikrokanäle nicht mit dem Blut mischt (Abbildung, B). Unter dem Einfluss des Magnetfeldes bewegen sich die ungebundenen Magnetbeads, aber auch die gesuchten Zellen, an die die Magnetbeads spezifisch gebunden haben, aus dem Blut in den Pufferstrom. Nach diesem Separationsschritt befinden sich die gesuchten Zellen im Pufferstrom.. Aufgrund der besonderen Eigenschaften der Magnetbeads gelingt es auch, diese wieder rückstands-frei von den Zellen abzulösen. Nach diesem Schritt stehen die Zellen für aussagekräftige Untersuchungen bereit.

Das neu entwickelte und patentierte Mikrofluidik basierte Separations- system arbeitet kontinuierlich und ist somit für beliebige Fluidmengen anwendbar. Die Möglichkeit zur Parallelisierung der Chips eröffnet zusätzlich die Möglichkeit, die Fluidmenge pro Zeiteinheit zu erhöhen. Damit ist das System prinzipiell für Anwendungen beispielsweise für die Apherese geeignet. Ebenso sind auch biotechnologische Applikationen beispiels-weise zum spezifischen Abtrennen von Zellen aus Bioreaktoren möglich. Projektpartner waren neben dem Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik aus Heilbad Heiligenstadt das Uniklinikum die und IBA GmbH aus Göttingen, die GeSiM mbH aus Dresden und die intros GmbH aus Heilbad Heiligenstadt.

Pressemitteilung Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V., Sebastian Kaufhold


Krebszeitung

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  • Schmerz - pixabay
    Kongresse

    5. Symposium der Deutschen Gesellschaft für Urologie – 14. bis 16. November 2013

    Die Zellbiologie des Urogenitalsystems steht in der kommenden Woche im Mittelpunkt einer Tagung an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Gastgeber des 5. Symposiums „Urologische Forschung“ der Deutschen Gesellschaft für Urologie vom 14. bis 16. November 2013 ist Prof. Dr. Florian Wagenlehner von der Gießener Klinik für Urologie. Er erwartet etwa 100 Medizinerinnen und Mediziner sowie Biologinnen und Biologen aus ganz Deutschland in der Aula im Hauptgebäude der Universität. Zur Eröffnung am Donnerstag, 14. November, um 17 Uhr werden JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee, Prof. Dr. Wolfgang Weidner, Direktor der Urologischen Klinik und Prof. Dr. Jan Fichtner, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Urologie, Grußworte sprechen.

    Die Funktion des Urogenitalsystems wird durch seine vielfältigen, oft hochspezialisierten und im Körper einzigartigen Zellen sichergestellt. Störungen dieser Zellen sind die Ursache vieler Erkrankungen, mit denen die Urologie befasst ist. Das Symposium soll daher die normale Funktion des Urogenitalsystems und seine Erkrankungen aus dem Blickwinkel der Zellbiologie beleuchten. Ziel ist es, die Fortschritte auf diesem Gebiet zu präsentieren und zu diskutieren, wie sie in der urologischen Forschung weitergeführt und in der klinischen Praxis aufgenommen werden können. Auch methodische Entwicklungen sollen nicht zu kurz kommen.

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  • Chemosaturation-Kreislauf -Quelle: Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt a. M.
    Chemotherapie

    Erstmalig in Deutschland wurde am Frankfurter Uniklinikum ein Verfahren eingesetzt, dass dank lokaler Chemotherapie die Nebenwirkungsbelastung weitgehend reduziert.
    Chemosaturation-Kreislauf -Quelle: Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt a. M.Am Klinikum der J.W. Goethe-Universität sind Ende Februar zwei Patientinnen mit der Chemosaturation-Therapie behandelt worden. Die in den USA gemeinsam mit der Firma Delcath entwickelte Anwendung wurde zum ersten Mal in Deutschland und erst am zweiten Standort in Europa durchgeführt. Es handelt sich bei dem Verfahren um eine lokal begrenzte Chemotherapie. Das chemisch behandelte Blut der Leber wird über ein Kathetersystem abgesaugt, in einem Filter außerhalb des Körpers gereinigt und dann der Leber wieder zugeführt. Durch diese Vorgehensweise kann die Chemotherapie sehr hoch dosiert eingesetzt werden. Weil die Chemikalien jedoch nicht in andere Organe gelangen, treten maximal minimierte Nebenwirkungen auf. Die medizinische Betreuung der beiden Patientinnen mit Krebs in fortgeschrittenem Stadium ist erfolgreich verlaufen. Sie konnten nach kurzer Zeit das Krankenhaus verlassen und stehen unter engmaschiger Beobachtung.

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