Ny chip til overvågning af brystkræft

En ny mikrofluidisk enhed (ovenfor), udviklet af forskere ved University of Toronto, kan måle østrogenniveauer i meget små prøver af væv. Enheden, som vil blive brugt til at overvåge brystet kræftpatienter, bruger digital mikrofluidik, hvori diskrete dråber (farvet med farvestoffer på billedet) manipuleres på en åben overflade ved påføring af elektriske potentialer til en række elektroder. Kredit: Aaron Wheeler

En mikrofluidikchip, der nemt kan registrere østrogenniveauer hos brystkræftpatienter, kunne give læger en ny måde at overvåge sygdommen på. Chippen, der er udviklet af forskere ved University of Toronto, bruger elektriske signaler til at flytte væskedråber rundt i et mikrofluidikkredsløb, og den kræver en blod- eller vævsprøve 1.000 gange mindre end den, der kræves af nuværende metoder. Hvis teknikken bliver bredt tilgængelig, kan vi erstatte biopsier med nålestik, siger Aaron Wheeler , en ingeniør ved University of Toronto, der udviklede enheden.

Hormonet østrogen spiller en stor rolle i mange brystkræftformer og fremmer væksten af ​​brystkræftceller. Nogle lægemidler såsom Tamoxifen blokerer specifikt østrogenaktivitet. Evnen til rutinemæssigt at måle østrogen i brystvæv kunne give læger en måde at overvåge effektiviteten af ​​kræftlægemidler, og det kan endda hjælpe med at vurdere risikoen for tilbagefald eller for at udvikle sygdommen. Vi har solide beviser for, at måling af østrogen inde i brystet er vigtigt, siger Noha Mousa , en læge ved University of Toronto, der hjalp med at køre undersøgelsen. Hvis der er et højt østrogenniveau, ved vi, at stofferne ikke gør deres arbejde, og der er en sandsynlighed for gentagelse. Østrogen måles dog ikke rutinemæssigt hos brystkræftpatienter, fordi det kræver en betydelig vævsprøve, der er erhvervet gennem en smertefuld og invasiv biopsi.

Fordi den nye chip tager så små prøver, kan væv nu opsamles via en hvisketynd nål. Derudover kan chippen måle østrogenniveauer i blod, spyt eller væv, hvilket eliminerer de forberedelsestrin, der kræves af eksisterende metoder. Denne enhed er den første, vi er opmærksomme på, der accepterer råt ubehandlet væv som input, hvilket vi tror i sidste ende vil tillade en meget hurtig omsætning, siger Wheeler.

Enheden betragtes stadig som eksperimentel, men Wheeler siger, at hans gruppe leder efter finansiering til at bygge en kommerciel prototype af teknologien. Han forestiller sig to versioner - en, der ville blive brugt i et laboratorium, og en mindre, point-of-care-enhed, der kunne bruges på et lægekontor - og forventer, at en kommerciel version vil være tilgængelig inden for de næste fem år.

Mousa planlægger at bruge chippen i et klinisk forsøg finansieret af Canadian Breast Cancer Foundation til at måle hormonniveauer før og efter behandling. Jeg tror, ​​at denne metode vil være nyttig til mange anvendelser inden for kvinders sundhed, siger hun. Vi kan anvende den samme teknik på mange andre steroidhormoner.

Hun håber også at bruge teknologien til at afgøre, om østrogenniveauer i brystvæv hos raske kvinder med risiko for brystkræft kan hjælpe med at forudsige deres risiko. Det har vi ikke kunnet hos raske kvinder, fordi det kræver at man tager en stor prøve, siger hun.

Denne video illustrerer, hvordan østrogen udvindes fra en dråbe menneskeligt blod ved hjælp af en ny mikrofluidikchip udviklet ved University of Torotono. Prøverne lyseres, og derefter ekstraheres østrogenet i et polært opløsningsmiddel (methanol), mens de uønskede dele af blodprøven ekstraheres i et ikke-polært opløsningsmiddel (isooctan).

Video med tilladelse fra Dr. Aaron Wheeler

skjule