Consumer-Digitalkamera weist Krebszellen nach

Ein Forscherteam in Texas hat ein System entwickelt, das einen einfachen und kostengünstigen Nachweis von Krebszellen ermöglicht. Die Lösung nutzt eine handelsübliche Digitalkamera, auf deren Display ein Arzt erkennen kann, ob sich im untersuchten Gewebe kanzeröse Zellen finden. Im Prinzip handelt es sich bei der Entwicklung, die im Wissenschaftsmagazin PloS One beschrieben wird, um ein mobiles Fluoreszenzmikroskop.

„Ein derart portables, akkubetriebenes Gerät kann sich als sehr wertvoll für die weltweite Gesundheitsversorgung erweisen“, meint Rebecca Richards-Kortum, Professorin für Biotechnik, Elektrotechnik und technische Informatik an der Rice University. Denn nach Ansicht der Forscher werden damit einfache Routineuntersuchungen auch in Entwicklungsländern möglich.

Olympus-Kamera als Mikroskop

Das System der Wissenschaftler nutzt eine digitale Spiegelreflexkamera vom Typ Olympus E-330. Außerdem umfasst es eine LED-Lichtquelle, eine spezielle Objektivlinse sowie ein optisches Faserbündel. Das zu untersuchende Gewebe wird mit einem gängigen fluoreszierenden Farbstoff behandelt. Wird dann eine Zelle mit der Spitze des Faserbündels beleuchtet, leuchten auch die Zellkerne. Auf dem Kamera-Display sind diese genau zu erkennen und da Krebszellen deutlich verformte Kerne haben, sind diese leicht zu identifizieren.

„Die Techniken, die wir verwendet haben, sind die gleichen, wie sie seit Jahren bei Biopsien zum Einsatz kommen“, sagt Mark Pierce, Biotechniker an der Rice. Allerdings lässt sich das neue System wesentlich leichter nutzen als ein herkömmliches Fluoreszenzmikroskop. Die Forscher haben im Experiment gezeigt, dass dank der kompakten Faseroptik Gewebe direkt im Mund untersucht werden kann. Eine schmerzhafte Biopsie entfällt somit ebenso wie das Warten auf die Ergebnisse.

Routineuntersuchungen

Zusätzlich zur portablen Hardware wäre es nach Ansicht von Richards-Kortum möglich, eine Software zu entwickeln, mit deren Hilfe auch Mediziner ohne pathologische Ausbildung gesunde und kranke Zellen unterscheiden können. Damit wären Krebs-Routineuntersuchungen möglich. Insgesamt setzen die Forscher daher große Hoffnung in ihre Entwicklung.

„Angesichts der Mobilität, der Performance und des Preises kann man davon ausgehen, dass damit die Gesundheitskosten in Industrieländern gesenkt werden können“, meint die Bio- und Elektrotechnikerin. In Entwicklungsregionen wiederum, wo bisherige Diagnosewerkzeuge oft schlichtweg zu teuer sind, wäre es möglich, die Qualität der medizinischen Versorgung zu verbessern.

Der wissenschaftliche Fachbeitrag ist unter http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0011218 abrufbar.