QuTuG

Motivation 

Die größte Gefahr bei einer Krebserkrankung geht oft nicht vom ursprünglichen Tumor aus, sondern von der Metastasierung. Wenn Krebszellen wandern und Tochtergeschwulste in anderen Organen bilden, sinken die Heilungschancen drastisch. Umso wichtiger ist es, solche „streuenden“ Zellen frühzeitig, beispielsweise in Lymphknoten, zu entdecken. Der heutige medizinische Standard durch die Untersuchung von Gewebeschnitten stößt hier jedoch an Grenzen. Das Verfahren ist zeitaufwendig, und da meist nur kleine Ausschnitte einer Probe betrachtet werden, können einzelne versteckte Krebszellen übersehen werden.

Ziele und Vorgehen 

Das Forschungsprojekt entwickelt eine Lösung, die dieses Problem mittels modernster Quantensensorik am Beispiel von Darmkrebs angeht. Ziel ist der Bau eines automatisierten Geräts. Dieses Verfahren unterscheidet sich grundlegend vom Standard: Es wird das gesamte Probenmaterial analysiert. Dazu werden Gewebeproben in einzelne Zellen zerlegt. Die Krebszellen werden anschließend selektiv mit winzigen magnetischen Nanopartikeln markiert. Ein hochempfindlicher Sensor erkennt diese magnetische Signatur sofort und so kann jede einzelne Tumorzelle im gesamten Probenvolumen gezählt, sortiert und für weitere genetische Analysen isoliert werden.

Innovation und Perspektiven 

Die Innovation liegt in der Kombination aus hoher Geschwindigkeit und extremer Genauigkeit. Während man früher die „Nadel im Heuhaufen“ suchen musste, wird heute der gesamte Heuhaufen systematisch gescannt. Die Technologie vereint die Empfindlichkeit von Einzelzellanalysen mit dem hohen Durchsatz moderner Labormaschinen. Durch die Integration dieses Verfahrens in die Pathologie wird die Diagnosesicherheit signifikant erhöht. Perspektivisch gesehen lasst sich das im Projekt am Darmkrebs erprobte Vorhaben später auf andere Krebsarten erweitern.

Siemens Healthineers, Forchheim