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Apr 20

Neuartiger Stift erkennt Tumorgewebe

Mit einem stiftartigen Gerät namens MasSpec Pen können Ärzte künftig innerhalb von wenigen Sekunden Tumorgewebe von gesundem Gewebe unterscheiden. Gerade während einer Operation ist diese schnelle Gewebeuntersuchung wertvoll. Per Massenspektrometrie analysiert der Stift die Areale ohne dabei Gewebe zu schädigen. Dabei wird die Masse von Molekülen bestimmt. In Tests konnte der Stift vier Tumorarten mit einer Zuverlässigkeit von mehr als 96 Prozent erkennen.

Bei Eingriffen könnten Tumore mit dem Stift vollständig entfernt und gleichzeitig möglichst viel gesundes Gewebe erhalten werden, so die US-Forscher von der University of Texas. Mit der Studie werde die aktuelle Leistungsfähigkeit von Massenspektrometern gezeigt, erklärt auch Bernhard Spengler von der Universität Gießen.

Oftmals ist die Entfernung eines Tumors eine Gratwanderung für Chirurgen. Zwar soll das Karzinom vollständig herausgeschnitten werden, doch andererseits soll gesundes Gewebe weitgehendst verschont werden. Gerade bei Tumoren im Gehirn, wo es auf jeden Millimeter ankommen kann, ist der Stift eine gute Möglichkeit zur vollständigen Entfernung des Tumorgewebes. Bei Gewebeuntersuchungen im Labor erhöhe sich das Risiko für Infektionen und es werde eine höhere Dosis des Narkosemittels notwendig, so die Autoren der Studie. So müssten die Proben während eines Eingriffs ins Labor gebracht, präpariert und analysiert werden, was etwa 30 Minuten dauere. Der Stift erkenne dagegen krebstypische Moleküle per Massenspektrometrie. Krebszellen hätten einen veränderten Stoffwechsel und weil die Abbauprodukte von Krebs und normalen Zellen so verschieden sind, extrahiert und analysiert der MasSpec Pen diese, um einen molekularen Fingerabdruck des Gewebes zu erhalten.

Mit einem Wassertröpfchen auf das Gewebe lösen sich die Moleküle. Danach wird das Gemisch durch einen zweiten Kanal im Stift und einen angeschlossenen Schlauch in das Massenspektrometer geleitet, der die Moleküle analysiert, das Profil mit einer Datenbank abgleicht und das Resultat in zehn Sekunden auf einem Monitor anzeigt.

Zwar gibt es mit dem „intelligenten Messer“ (iKnife) bereits ein Gerät, das Gewebe während des Eingriffs in Echtzeit per Massenspektrometrie analysiert, doch dieses Elektroskalpell zersetzt das Gewebe durch Hitze und saugt den Rauch an. In Sekundenschnelle werden die Bestandteile ausgewertet. Allerdings erfordert das Gerät einen Schnitt durch das Gewebe. Karl-Christian Schäfer von der Universität Gießen, der das intelligente Messer mitentwickelt hatte, gibt jedoch zu bedenken, dass der Chirurg bei einer Operation das Skalpell stets gegen den Stift tauschen müsse. Das intelligente Messer sei dagegen ein Elektroskalpell mit analytischer Zusatzfunktion.

 


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