Forscher der Schulich School of Engineering an der University of Calgary entwickeln einen vielversprechenden neuen Test zur Früherkennung von Krebs. Da Krebs weltweit über zehn Millionen Todesfälle pro Jahr verursacht, ist eine frühzeitige Diagnose entscheidend für das Überleben der Patienten. Bisher fehlen jedoch zuverlässige und kostengünstige Werkzeuge, um die Krankheit in ihren frühen Stadien zu identifizieren, bevor Symptome auftreten. Das Problem der aktuellen Diagnostik liegt darin, dass herkömmliche Blut- oder Urintests oft unzuverlässig sind, da die nachweisbaren Biomarker in frühen Krankheitsphasen sehr selten vorkommen und schnell abgebaut werden. Die Wissenschaft sucht daher nach robusteren Indikatoren. Das Forschungsteam hat entdeckt, dass Zellen im menschlichen Körper ständig Informationen in Form winziger, blasenartiger Partikel austauschen, die sogenannten kleinen extrazellulären Vesikel. Diese Partikel enthalten genetisches Material und andere Biomoleküle, die Informationen über den Gesundheitszustand der Ursprungszelle liefern. Besonders wichtig ist, dass diese Partikel bereits lange vor dem Auftreten von Symptomen in Körperflüssigkeiten wie Blut oder Urin zirkulieren und somit als frühe Warnsignale für Krebs dienen können. Die isolierte Gewinnung dieser Partikel stellt eine enorme wissenschaftliche Herausforderung dar, da sie extrem klein sind – etwa fünfhundert Mal kleiner als ein Pollenkorn – und in komplexen Flüssigkeiten wie Blut mit vielen anderen Komponenten vermischt vorliegen. Herkömmliche Methoden zur Isolierung setzen oft auf Markierungen mit Antikörpern, was die natürlichen Eigenschaften der Partikel verändern kann. Das Team hat nun eine neuartige Technologie entwickelt, die auf den natürlichen elektrischen Eigenschaften der Vesikel basiert. Diese innovative Methode, die vorläufig als EXOSense bekannt ist, nutzt elektrische Kräfte, um die Partikel schonend aus der Körperflüssigkeit zu fangen, ohne sie zu beschädigen oder ihre enthaltenen Informationen zu verfälschen. Der Ansatz ist "label-frei", was bedeutet, dass keine zusätzlichen Moleküle zur Markierung hinzugefügt werden müssen. Dies ermöglicht eine präzisere Analyse der biologischen Signale und die Entwicklung eines einfachen, nicht-invasiven Tests. Die Technologie befindet sich derzeit noch in der Entwicklung und der Schutzrechtsantrag wurde eingereicht. Ziel des Projekts ist es, die Laborexperimente in anwendbare Diagnosewerkzeuge zu überführen. Durch den Einsatz von Mikrof fluidik-Technologien wird eine miniaturisierte Plattform angestrebt, die benutzerfreundlich und kosteneffektiv ist. Dies könnte den Zugang zu Krebstests insbesondere in unterversorgten Gemeinschaften mit begrenzter Laborinfrastruktur erheblich verbessern. Langfristig soll der Test mit nur einem Tropfen Körperflüssigkeit eine schnelle Früherkennung ermöglichen, was die Behandlungskosten senken und die Überlebenschancen von Patienten deutlich erhöhen wird. Die Forscher sehen in dieser Entwicklung den Beginn eines neuen Kapitels in der Krebssuche, bei dem die stummen Signale des Körpers endlich gehört und entschlüsselt werden.