I dag, majoriteten av cancer detekteras på makroskopisk nivå, när tumören redan består av miljontals cancerceller och sjukdomen börjar gå in i en mer mogen fas. Men tänk om vi kunde diagnostisera cancer innan den tog fäste - medan den fortfarande bara påverkade ett fåtal lokaliserade celler? Det skulle vara som att släcka en eld medan det fortfarande bara var några gnistor jämfört med att ha redan fått tag i och spridit sig till många delar av huset.

Ett internationellt team av forskare, leds av ICFO- Institute of Photonic Sciences i Castelldefels, tillkännage den framgångsrika utvecklingen av en "lab-on-a-chip"-plattform som kan detektera proteincancermarkörer i blodet med hjälp av de allra senaste framstegen inom plasmonik, nanotillverkning, mikrovätskor och ytkemi. Enheten kan upptäcka mycket låga koncentrationer av proteincancermarkörer i blod, möjliggör diagnoser av sjukdomen i dess tidigaste skeden. Upptäckten av cancer i dess mycket tidiga stadier ses som nyckeln till framgångsrik diagnos och behandling av denna sjukdom.

Denna cancerspårande nano-enhet visar mycket lovande som ett verktyg för framtida cancerbehandlingar, inte bara på grund av dess tillförlitlighet, känslighet och potentiellt låg kostnad, men också på grund av dess lätta bärbara egenskaper, som planeras att underlätta effektiv diagnos och lämpliga behandlingsförfaranden på avlägsna platser med svår tillgång till sjukhus eller medicinska kliniker.

Även om det är mycket kompakt (endast några kvadratcentimeter), lab-on-a-chip är värd för olika avkänningsplatser fördelade över ett nätverk av vätskemikrokanaler som gör det möjligt att utföra flera analyser. Guld nanopartiklar ligger på ytan av chipet och är kemiskt programmerade med en antikroppsreceptor på ett sådant sätt att de har förmåga att specifikt attrahera proteinmarkörerna som cirkulerar i blodet. När en droppe blod injiceras i chipet, det cirkulerar genom mikrokanalerna och om cancermarkörer finns i blodet, de kommer att hålla sig till nanopartiklarna som finns på mikrokanalerna när de passerar, sätter igång förändringar i vad som kallas "plasmonisk resonans". Enheten övervakar dessa förändringar, vars storlek är direkt relaterad till koncentrationen/antalet markörer i patientens blod vilket ger en direkt bedömning av risken för patienten att utveckla cancer.

ICREA professor vid ICFO Romain Quidant, koordinator för projektet kommentarer, "Det mest fascinerande fyndet är att vi kan upptäcka extremt låga koncentrationer av detta protein på några minuter, gör den här enheten till en ultrahög känslighet, toppmodern, kraftfullt instrument som kommer att gynna tidig upptäckt och behandlingsövervakning av cancer." År 2009 Prof. Quidants forskargrupp vid ICFO, i samarbete med flera grupper av onkologer, anslöt sig till den världsomspännande ansträngningen som ägnas åt ultrakänslig detektering av proteinmarkörer på ytan av cancerceller och i perifert blod, som hade fastställts vara en tydlig indikator på utvecklingen av cancer. 2010, de fick framgångsrikt finansiering för projektet SPEDOC (Surface Plasmon Early Detection of Circulating Heat Shock Proteins and Tumor Cells) under Europeiska kommissionens sjunde ramprogram (FP7). Insatsen stärktes också av generöst filantropiskt stöd från Cellex Foundation Barcelona. Dagens tillkännagivande är ett viktigt resultat av detta projekt.