Forscher der Purdue University entwickeln ein Gerät, das die Zellsteifheit erkennen kann

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Forscher der Purdue University haben im Labor ein neues Gerät entwickelt, mit dessen Hilfe Krebs diagnostiziert werden kann, der in andere Gewebe des Körpers eindringt. Ein Hinweis darauf, dass Krebs in andere Gewebe eindringt, ist die Versteifung einer Struktur, die die Zellen im menschlichen Körper umgibt. Die Überwachung von Änderungen an dieser Struktur, die als extrazelluläre Matrix bekannt ist, könnte Forschern eine andere Möglichkeit bieten, das Fortschreiten von Krebs zu untersuchen.

Die Herausforderung für Wissenschaftler besteht darin, dass es schwierig ist, Veränderungen in der extrazellulären Matrix zu erkennen, ohne die Zellen zu schädigen. Forscher der Purdue University haben ein Gerät entwickelt, mit dem Ärzte und Forscher eine extrazelluläre Matrixprobe auf die Plattform laden und ihre Steifheit mithilfe von Schallwellen erfassen können. Das Team sagt, es sei das gleiche Konzept wie die Überprüfung auf Schäden in einem Flugzeugflügel.

Im Sensor breitet sich eine Schallwelle durch das Material und den Empfänger auf der anderen Seite aus. Das Design des Systems und die Art und Weise, wie sich die Schallwelle ausbreitet, zeigen, ob Schäden oder Defekte vorliegen, ohne das Material selbst zu beeinträchtigen. Die von den Wissenschaftlern entwickelte zerstörungsfreie Methode ermöglicht die Untersuchung der Reaktion der extrazellulären Matrix auf Krankheiten sowie die Reaktion auf toxische Substanzen und Therapeutika.

Das Gerät wird als "Lab-on-a-Chip" bezeichnet und ist mit einem Sender und einem Empfänger verbunden. Sobald die extrazelluläre Matrix und die darin enthaltenen Zellen auf die Plattform gegossen sind, erzeugt der Sender eine Ultraschallwelle, die sich durch das Material ausbreitet und den Empfänger auslöst. Die Ausgabe ist eine elektrische Signatur, die die Steifheit der extrazellulären Matrix anzeigt.

Die Wissenschaftler untersuchen nun die Wirksamkeit des Sensors auf extrazellulären Kollagenmatrizen. Das Team arbeitet auch daran, den Sensor so zu skalieren, dass viele Proben gleichzeitig ausgeführt werden. Durch die Möglichkeit, mehrere Proben gleichzeitig durchzuführen, kann das Team mehrere Aspekte der Krankheit gleichzeitig untersuchen.

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