È in fase di sviluppo un nuovo metodo di test per rilevare il cancro subito dopo la formazione del tumore. Identificherà le sostanze caratteristiche nel sangue che accompagnano un certo tipo di tumore. I primi passi nello sviluppo sono già stati completati.

Prima il dottore trova il tumore, migliori sono le possibilità di guarigione del paziente. Un nuovo metodo di test mira a rilevare la malattia nelle sue fasi iniziali. La tecnologia si basa su un chip microfluidico con minuscoli canali in cui circola un campione di sangue del paziente. Il chip traccia proteine ​​marker che sono indicative di cancro. La concentrazione misurata del marker tumorale nel sangue aiuterà i medici a diagnosticare la malattia in una fase precoce. Esistono già sistemi di test simili ma le loro misurazioni non sono molto precise e possono rilevare solo molecole presenti nel sangue in grandi quantità. Cosa c'è di più, i test devono essere eseguiti in un laboratorio, che richiede tempo e denaro.

Un progetto finanziato dal Ministero tedesco dell'Istruzione e della Ricerca e coordinato dal Fraunhofer FIT mira a migliorare le cose. Le nanoparticelle biofunzionalizzate sviluppate dai ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per la ricerca sui silicati ISC di Würzburg sono l'elemento chiave del nuovo sensore.

"Abbiamo migliorato il limite di rilevabilità rispetto all'attuale stato dell'arte di un fattore cento, " spiega il dottor Jörn Probst, Responsabile della Business Unit Life Science presso l'ISC. "Mentre in precedenza erano necessarie un centinaio di molecole in una certa quantità di sangue per rilevare i marcatori tumorali, ora ne abbiamo bisogno solo uno. Ciò significa che le malattie possono essere diagnosticate molto prima rispetto ai metodi attuali".

Ma come fa il biosensore integrato nel chip a registrare le poche biomolecole che nuotano nel sangue che sono indicative di una certa malattia? "Abbiamo posizionato nanoparticelle occupate da anticorpi sull'elettrodo del sensore che pescano le proteine ​​rilevanti. A questo scopo, pompiamo ripetutamente il sangue sulla superficie dell'elettrodo. Come con un fiume, il flusso è più veloce a metà canale e l'acqua scorre più lentamente vicino alla riva. Abbiamo quindi realizzato una sorta di canna da pesca utilizzando nanoparticelle che registra gli anticorpi nel mezzo del flusso sanguigno dove nuota la maggior parte delle proteine ​​nell'unità di tempo." Se un anticorpo cattura la proteina corrispondente, un marcatore tumorale, la distribuzione della carica elettrica si sposta e questa viene captata dall'elettrodo.

I gruppi di ricercatori stanno ora sviluppando un primo dimostratore che combina quattro biosensori indipendenti sensibili alla singola molecola. Gli esperti stanno anche lavorando alla rilevazione simultanea di diversi marker tumorali, che aumenterà la chiarezza dei test. Il sistema sarà pronto per entrare nel mercato in pochi anni.