Dank eines ungewöhnlichen wissenschaftlichen Ansatzes von schweizerischen Forschern an der Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), können Patienten bald ihre Krankheit im Körper aufspüren und von Ärzten beobachten lassen. Dies gelingt, so die Wissenschaftler, indem Patienten einfach eine Lösung mit Millionen winziger elektronischer Sensoren, die als Bakterien getarnt sind, trinken. Hierzu haben die Forscher einen würfelförmigen CMOS-Halbleiter konzipiert, der eine Kantenlänge von nur zehn Mikrometer hat. Dieser Würfel könnte das Herzstück der trinkbaren Elektronik werden. Laut den Experten spielt Nanoelektronik künftig eine wichtige Rolle bei der Diagnose von Krankheiten und vor allem auch bei der Erfolgskontrolle von Therapien. Heute verschreiben Ärzte ihren Patienten, die beispielsweise an Krebs erkrankt sind, Medikamente. Dann warten sie einfach ab, ob sich der Tumor verändert", so Sandro Carrara von der EPFL. Künftig jedoch könnten sie dank der Nanosensoren in Echtzeit beobachten, ob das gewählte Medikament anschlägt oder besser durch ein anderes ersetzt werden sollte.
Die elektronischen Würfel passieren die Darmwand und überfluten den ganzen Körper. Das ist allerdings nur möglich, wenn der menschliche Körper denkt, die Würfel wären Bakterien oder Blutzellen. Eine spezielle Beschichtung der Oberfläche soll dem Körper suggerieren, es handele sich um Partikel, die passieren dürfen. Im Tumor angekommen, erfassen sie den Stoffwechsel der Tumorzellen, der sich ändert, wenn ein Medikament wirksam ist. Die auf diese neue Art und Weise gewonnenen Daten werden drahtlos ausgelesen. Dabei wird die Funkeinheit auch mit Strom versorgt. "Außerhalb des Körpers wird ein elektromagnetisches Feld aufgebaut, das den Sender mit Strom versorgt und gleichzeitig die Daten ausliest", sagt Carrara weiter. Möglich sei das auch mit Ultraschallwellen. Nach einer gewissen Zeit würden die Würfel auf natürlichem Weg dann ausgeschieden.
Bildunterschrift: Blutplättchen und Nanosensoren in einer Arterie
Foto: Jamani Caillet, epfl.ch
