Mit inkjet-Drucker zu bauen eine neue biosensor für weniger invasive Brustkrebs-Erkennung
NIBIB-finanzierte Forscher haben eine neuartige, low-cost-biosensor zu erkennen, HER-2, ein Brustkrebs-biomarker im Blut, so dass für eine weit weniger invasive diagnostische test als die derzeitige Praxis, eine Nadel-Biopsie. Wissenschaftler an den Universitäten Hartford und Connecticut und finanziert im Teil von NIBIB, kombiniert mikrofluidischen Technologie, mit Diagnose, einschließlich Elektrochemische sensoren und Biomarkern, in einem leistungsstarken Paket geben kann, dass die Ergebnisse in etwa 15 Minuten.
Der biosensor chip wurde teilweise aufgebaut mit einem inkjet-Drucker, die Schichten Nanopartikel-Tinten auf eine Kunststoff-Oberfläche zu erstellen, die ein array von Elektroden. Die gedruckte biosensor-chip hinterlegt wurde in eine vorgefertigte mikrofluidischen Vorrichtung, die leitet Flüssigkeiten zu fließen, in einer kontrollierten Art und Weise. Colleen Krause, Ph. D., in Zusammenarbeit mit Rusling, James, Ph. D., entwickelt diese biosensor zum Messen der Niveaus des proteins Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 (HER-2), die, wenn gefunden bei anormalen Niveaus deuten auf eine spezifische Brustkrebs-Typ. Die Kenntnis der Art hilft bestimmen die Behandlung.
Das Blut des Patienten Probe fließt durch die mikrofluidischen Gerät und der sensor-chip, der ist beschichtet mit Antikörpern. Der Antikörper erfasst und lähmt HER-2-Proteine in der Probe. Die Forscher beschrieben IHR-2 als die weiße Füllung der Oreo-Sandwich zwischen den beiden Antikörpern—die Schokoladen-cookies—auf dem sensor-chip. Jedes cookie-Ebene ist ein Antikörper, spezifisch auf die Erkennung von HER-2. Eine Chemische Lösung fließt über den „HER-2 Oreo“ zu generieren, die eine messbare elektrische signal korreliert mit der Menge der HER-2-protein in der Probe.
Die CDC hat berichtet, dass gemeinsam alle Brustkrebs bilden die häufigste Krebserkrankung bei Frauen, unabhängig von ethnischer Zugehörigkeit. Es kann bis zu zwei Wochen für einen Patienten erhalten eine Diagnose nach einer Biopsie Prüfung. „Weniger invasive, leichter zugänglich und schneller Diagnose-tools wie das biosensor unerlässlich sind, um die Verbesserung der Gesundheitsversorgung,“ sagte Seila Selimovic, Ph. D., Direktor des NIBIB-Programme in Biosensoren und Physiologische Detektoren Programm. „Als Biosensoren weitere Fortschritte zu erzielen, ist es wichtig im Auge zu behalten, Diagnose-tools sind nur dann hilfreich, wenn die genaue. Dieser biosensor arbeitet im klinisch relevanten Bereich und hat eine der niedrigsten gemeldeten HER-2-Nachweisgrenzen, so dass weniger falsch positive oder negative Ergebnisse auftreten.“
In der Regel, Brustkrebs ist zunächst diagnostiziert durch eine Mammographie oder Ultraschall, und gefolgt durch eine invasive Nadel-Biopsie, bei der Gewebe oder Flüssigkeit entfernt wird aus dem verdächtigen Bereich und unter dem Mikroskop untersucht. Kliniker identifizieren, spezifische Biomarker aus der Biopsie und bestimmen Brustkrebs-Typ zu entwickeln, eine Behandlung Strategie. Die FDA erkennt IHR-2 als eines der Brustkrebs-Biomarker. Jüngste Berichte deuten darauf hin überwachung der HER-2-Spiegel im Blut kann nützlich sein, während und nach der Behandlung für die Krankheit Fortschreiten-status. Während noch in der frühen Phase der Entwicklung, die Forscher sagte, die Weiterentwicklung von Biosensoren könnten Ertrag der Möglichkeit zur nicht-invasiven Brustkrebs testen.