Potentiometrische Messung eines Tumormarkers auf der Zelloberfläche

Ein neuer Weg zur Tumordiagnostik?

  • Direkte potentiometrische Bestimmung der Sialinsäurekonzentration auf Zelloberflächen Direkte potentiometrische Bestimmung der Sialinsäurekonzentration auf Zelloberflächen

Bei verschiedenen Krebsarten kommt es zu einer Überproduktion von Sialinsäure in den Tumorzellen und einer regelrechten Anhäufung der Moleküle in der Zellmembran. Ein solcher Anstieg membrangebundener Sialinsäure lässt sich im Blutserum nachweisen und wird als Test zur Früherkennung von Krebs verschiedentlich eingesetzt. Ein Forscherteam von der Universität Tokio und dem National Institute for Materials Science (Japan) hat neue Methode zum Nachweis erhöhter Sialinsäuremengen entwickelt, mit der sich rasch, einfach und direkt feststellen lässt, ob eine Gewebeprobe bösartig entartete Zellen enthält und wie stark die Metastasierung eines Tumors bereits ist.


Die Forscher nutzen bei diesem potentiometrischen Verfahren die Tatsache, dass Sialinsäure spezifisch an eine Verbindung namens Phenylboronsäure (PBS) bindet. Verwandte Zuckermoleküle binden dagegen nicht an PBS. Die Wissenschaftler überzogen Gold-Elektroden mit einer Schicht aus PBS. Kommen die beschichteten Elektroden mit einer Probe in Berührung, die Zellen mit Sialinsäure enthält, binden diese über ihre Sialinsäuremoleküle an das PBS. Zellen, die viele Sialinsäure-Moleküle tragen, binden wesentlich stärker an die Elektrode. Dadurch verändern sich die elektrischen Eigenschaften der Elektrode: Die Änderungen des Oberflächenpotentials der Elektrode werden gemessen und dienen als Maß für die eine Quantifizierung der Sialinsäurekonzentration der Probe.


Für einen Test muss lediglich eine Probe des verdächtigen Gewebes entnommen und suspendiert werden. Dann wird die Anzahl der in einem definierten Volumen der Suspension enthaltenen Zellen bestimmt und die Suspension auf die Elektrode gegeben. Eine sonstige Probenvorbereitung ist nicht notwendig. Parallel zur gängigen Histologie durchgeführt, könnte die potentiometrische Untersuchung während einer Operation oder postoperativen Diagnostik rasch ergänzende Hinweise liefern, um die Bösartigkeit von Tumoren und den Grad der Metastasierung zu analysieren.


http://www.gdch.de/  


 

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