Resultaten prostaatkanker terwijl u wacht

In een kantorenpark in Woburn, MA, presenteert een vrijwilliger zijn vingertop voor een snelle vingerprik. Een flebotomist zuigt de kleine druppel bloed op met een speciaal gemaakt vierkant van plastic, klikt het plastic vervolgens in een microfluïdische cartridge ter grootte van een creditcard en voert het in een speciale lezer. Een kwartier later spuugt het apparaat het prostaatspecifieke antigeen (PSA) -niveau van de vrijwilliger uit, een eiwit dat wordt gebruikt om de terugkeer van prostaatkanker na de behandeling te controleren.





Kanker opsporen: Claros Diagnostics heeft een microfluïdische cartridge en lezer (hierboven) ontwikkeld om PSA-waarden bij prostaatkankerpatiënten in slechts 15 minuten te detecteren.

De snelle resultaten zijn mogelijk dankzij een nieuwe microfluïdische technologie ontwikkeld door startup Claros Diagnostiek , die hoopt snelle PSA-monitoring in het kantoor van de dokter een realiteit te maken. Indien goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration, zal het apparaat een van de eerste voorbeelden zijn van langverwachte op microfluïdica gebaseerde diagnostische tests die kunnen worden uitgevoerd in het ziekenhuis of de spreekkamer. Hoewel microfluïdica - waarmee vloeistoffen op een chip op microscopisch kleine schaal kunnen worden gemanipuleerd - al tien jaar bestaat, hebben de complexiteit en kosten het grotendeels beperkt gehouden tot onderzoekstoepassingen.

De technologie van Claros, die bestaat uit een klein bloedverzamelapparaat, een wegwerppatroon en een lezer ter grootte van een broodrooster, zou, in theorie althans, kunnen worden aangepast om een ​​willekeurig aantal verschillende eiwitten te detecteren. Maar het bedrijf heeft er in eerste instantie voor gekozen om zich te concentreren op PSA, dat routinematig wordt gecontroleerd. Met de huidige tests worden bloedmonsters meestal naar een gecentraliseerd laboratorium gestuurd voor PSA-analyse. De resultaten worden binnen een dag of twee geretourneerd. Met de test van Claros, nu in klinische onderzoeken, kunnen PSA-waarden worden bepaald tijdens het bezoek van de patiënt. Hoewel er discussie is over hoe nuttig PSA-testen zijn bij het diagnosticeren van kanker, is het een algemeen geaccepteerd hulpmiddel voor het monitoren van degenen die het hebben. Binnen een maand na een prostaatoperatie daalt de PSA-spiegel van een man - een daaropvolgende toename suggereert dat PSA-producerende kankercellen zijn teruggekeerd.



Het hebben van een snelle PSA-test die nauwkeurig is, zou zeker nuttig zijn voor de meeste urologen - eenvoudig en goedkoop zijn de twee sleutelwoorden, zegt Jerome Richie , hoofd urologie in het Brigham and Women's Hospital in Boston. Maar hij zegt dat zo'n test in staat moet zijn om de lage niveaus van PSA die aanwezig zijn na een prostaatoperatie nauwkeurig te analyseren.

De sleutel tot het apparaat van Claros is de mogelijkheid om de test uit te voeren op een kleine druppel bloed. Het oppervlak van de cartridge is bedekt met smalle kanalen, die zowel dienen als opslag voor de chemicaliën die nodig zijn voor de test en als kleine reageerbuisjes om de reactie uit te voeren. Elk reagens wordt achtereenvolgens opgesteld in één lang kanaal en gescheiden door kleine luchtbellen. Zodra de cartridge in de lezer is geplaatst, trekt een vacuüm het bloed door één kanaal en levert het de juiste reeks reagentia af. Deze aanpak vermijdt de pompen die worden gebruikt om chemicaliën in andere microfluïdische chips te verplaatsen, waardoor een eenvoudig en robuust ontwerp zonder bewegende delen mogelijk is. De lezer zelf is eenvoudig en gebruikt een LED en fotodiode om de ophoping van zilver - de output van de reactie - op de cartridge te detecteren. Hoe meer zilver, hoe minder licht er door de chip gaat en hoe hoger het PSA-niveau.

Wetenschappers van Claros ontwikkelden gepatenteerde spuitgiettechnologieën waarmee de patronen van hard plastic zeer snel kunnen worden gemaakt, in ongeveer 15 seconden en voor ongeveer 10 cent per stuk. Spuitgieten wordt gebruikt om veel consumentenproducten te maken, zoals pennen, maar we kunnen ze produceren met een resolutie van micron, zegt Samuel Sia , een van de medeoprichters van Claros en een bio-ingenieur aan de Columbia University. Ze kosten slechts een paar cent en we kunnen er honderdduizenden per jaar verdienen - niet veel mensen kunnen dat.

Claros voert momenteel klinische proeven uit om het apparaat te vergelijken met standaard PSA-testmethoden om wettelijke goedkeuring te verkrijgen. Als het wordt goedgekeurd, kan het het bezoek van een prostaatkankerpatiënt aan de spreekkamer veel productiever maken. Volgens Stephen Zappala , een uroloog in de Lahey Clinic in Andover, MA, die samen met Claros aan de klinische onderzoeken werkt, zal de Claros-technologie de efficiëntie van de urologenpraktijk drastisch verhogen en de angst van de patiënt verminderen die gepaard gaat met het wachten op een laboratoriumresultaat.

Vincent Linder, medeoprichter en chief technology officer, zegt dat Claros de komende maanden resultaten van de proef verwacht. Het bedrijf hoopt het apparaat later dit jaar in Europa en in 2011 in de Verenigde Staten te lanceren. Soortgelijke technologie zou kunnen worden gebruikt om screeningspanels voor de gezondheid van vrouwen of hartgezondheid te maken, hoewel Linder weigerde specifieke plannen te bespreken. Hij weigerde ook een schatting te geven van de prijs van het systeem.

Naast het PSA-monitoringapparaat, dat in de VS en Europa op de markt zal worden gebracht, ontwikkelt Sia een tweede versie van het systeem om te screenen op infectieziekten in arme landen. Hoewel het dezelfde kerntechnologie gebruikt, heeft deze versie een batterijgevoede lezer ter grootte van een iPhone en is ontworpen om hiv, syfilis en hepatitis te detecteren. Het apparaat wordt momenteel getest in gezondheidscentra in Rwanda die zwangere vrouwen behandelen. Als je de ziekten bij moeders oploopt, kun je overdracht naar pasgeborenen voorkomen, waardoor de klinische impact toeneemt, zegt Sia. Na een reeks succesvolle veldproeven probeert Sia nu financiering te vinden om het apparaat door het regelgevingsproces in Afrika te loodsen.

zich verstoppen