Små sensorer som kan upptäcka spridning av cancer genom lymfsystemet medan en patient opereras för att ta bort primärtumörer kan dramatiskt minska behovet av uppföljningsoperationer.

Forskare vid University of South Australias Future Industries Institute har utvecklat en ultrakänslig avkänningsteknik för användning under operation, baserad på toppmoderna, nanostrukturerade kiselfälteffekttransistorer.

UniSA docent Benjamin Thierry sa att tekniken gav överlägsen upptäckt av cancerceller gömda bland friska vävnader och kunde slutföras under en operation, minska behovet av ytterligare operationer.

Han sa enligt nuvarande praxis, kirurger opererade bort en primärtumör och tog prover för patologisk undersökning för att se hur långt en cancer hade spridit sig, med resultat som tar upp till en vecka.

"Bröstcancer är en av de mest uppenbara tillämpningarna men möjligheten att skilja godartad från malign vävnad är en allmän fråga i många typer av cancer, ", sa professor Thierry.

"Vi uppskattar att tillförlitliga intraoperativa tester under operation kan bespara upp till 40 procent av bröstcancerpatienterna en sekundär operation.

"Tekniken är inte bara extremt pålitlig och effektiv, det kommer också att hjälpa till att skona en del av traumat som är förknippat med cancerbehandling, eliminerar behovet av flera operationer och ger läkare mer självförtroende att fatta välgrundade beslut under operationen."

Samarbetsprojektet mellan University of South Australia och Forschungszentrum Jülich GmbH i Tyskland stöds av National Health and Medical Research Council.

Assoc Prof Thierry sa att forskningen visade att noggrannheten och känsligheten hos kiseltransistorerna var mer avancerad än något som används idag.

"I modellstudier, tekniken visade sig vara så raffinerad att den kunde upptäcka till och med en tumörcell per lymfkörtel, vilket gör den så mycket som tusen gånger känsligare än den mest avancerade tekniken som är kliniskt tillgänglig hittills.

"Kanske ännu viktigare för cancerpatienter och deras läkare, är att hela analysen skulle kunna slutföras inom en timme."

Assoc Prof Thierry sa att nästa steg var att de Adelaide-baserade forskarna skulle arbeta med sin projektpartner i Tyskland för att använda tekniken i en klinisk pilotstudie.

"Då kommer vi att samarbeta med kliniker för att validera tekniken mot guldstandarden, " han sa.

"Det är alltid en lång väg att kunna validera teknik men vi tycker att detta är ett intressant tillvägagångssätt ... men vi pratar om två till tre år innan vi har en fullständig validering av tekniken."

"Vi har haft några diskussioner med ett antal potentiella kommersiella partners men det är fortfarande tidiga dagar."

Forskningen publicerades denna månad i tidskriften ACS Nano .