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Medizin

Linsenfreies Mikroskop erkennt Krebs und Sichelzellen ohne Labor

Donnerstag, 18. Dezember 2014

Bild einer Gewebeprobe, das durch eine neues linsenfreies Mikroskop im Labor der UCLA von Aydogan Ozcan entwickelt wurde

Los Angeles – Die wuchtigen Mikroskope, die ausgestattet mit einer ausgeklügelten Optik aus mehreren Linsen dem Pathologen einen scharfen Blick auf die zu befundenen Gewebe- oder Blutproben geben, erhalten möglicherweise bald Konkurrenz. In Science Translational Medicine (2014; 6: 267ra175) stellten US-Forscher ein Mikroskop vor, das ohne Linsen auskommt und den Bildwinkel deutlich vergrößert.

Das Labor von Aydogan Ozcan an der Universität von Kalifornien in Los Angeles hat in den letzten Jahren eine Reihe verblüffender optischer Untersuchungsgeräte vorgestellt. Dazu gehören Zusatzgeräte für Smartphones, die samt App Allergene in Nahrungsmitteln oder Schwermetalle im Trinkwasser detektieren oder automatisch die Zellzahl in einem Ausstrich bestimmen. Die neueste Erfindung ist ein linsenfreies Mikroskop, mit dem in Blut- und Gewebeproben nach Tumor- und anderen Zellen gesucht werden kann.

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Das Untersuchungsmaterial wird dabei von einem Laser oder einer lichtemittierenden Diode (LED) von verschiedenen Seiten beleuchtet, während ein konventioneller Sensor, wie er in Diagitalkameras eingebaut ist, die reflektierten Strahlen auffängt. Ein Computer­programm erstellt daraus Hologramme, die die Pathologen am Bildschirm auswerten, wobei sie verschiedene Schichten des Präparates begutachten können. Ein Vorteil ist dabei der hundertfach größere Bildwinkel, der eine schnelle Übersicht über das Präparat ermöglicht.

In einer ersten Studie haben Pathologen das linsenfreie Mikroskop getestet. Es gelang ihnen, in Pap-Abstrichen high-grade Veränderungen aufzuspüren, die auf ein drohendes Zervixkarzinom hinweisen. In Gewebeproben der Brust erkannten sie die Zellen eines invasiven Mammakarzinoms und in Blutproben problemlos die Erythrozyten der Sichelzellen-Anämie. Die Übereinstimmung zur konventionellen linsenmikroskopischen Untersuchung lag laut Ozcan bei 99 Prozent.

Der Forscher hofft, dass seine Technologie den behandelnden Ärzten die Durchführung von Untersuchungen ermöglicht, die aufgrund des komplizierten und teuren Equipments derzeit nur in zentralen Labors möglich sind. Ob allerdings die Ärzte in ihrer Befundung gleich gute Ergebnisse erzielen wie die erfahrenen Pathologen und Labormediziner müsste erst noch untersucht werden. © rme/aerzteblatt.de

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