Ett nytt blodprov med guldnanopartiklar kan snart ge onkologer en tidig och mer exakt prognos om hur cancerbehandlingen fortskrider och hjälpa till att vägleda den pågående behandlingen av patienter.

Forskare vid University of Queensland har utvecklat ny nanoteknik för att övervaka mångfalden av enskilda cancerceller som cirkulerar i kroppen.

I nära samarbete med onkologer vid Olivia Newton John Cancer Research Institute (ONJCRI), tekniken testades på blodprov från melanompatienter och kunde spåra kritiska förändringar i spridning av tumörceller innan, under och efter behandlingen.

UQ:s Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) doktorand Jing Wang sa att den enkla nanotekniken tittade på förändringar i cirkulerande tumörceller, som kan indikera om en cancer försöker sprida sig och avslöja dess reaktion på behandlingen.

"Cirkulerande tumörceller (CTC) har skjutits av den ursprungliga tumören och kommit in i blodomloppet - de kan sedan bildas till nya tumörer om de ligger i avlägsen vävnad, Sa Wang.

"CTC kan hittas i blodet genom att leta efter distinkta proteiner på deras yta, men den nuvarande processen är tidskrävande och kan vanligtvis bara identifiera en typ av CTC -protein åt gången. "

Wang sa att detta var ett problem eftersom proteintyperna på CTC:s ytor kan variera från en typ av cancer till en annan, och även inom samma cancer.

"Om du letar efter bara en sorts protein, du kan sakna många CTC, " Hon sa.

"Vi har utvecklat en enkel teknik som använder en speciell typ av guld -nanopartikel fäst vid olika antikroppar, som kan hålla sig till olika proteiner på en mängd olika CTC.

"Dessa nanopartiklar avger en unik streckkodad signal när de träffas med laserljus, och denna signal ändras så lite om den nanopartikeln stöter på en CTC och håller sig till den, gör dem lätta att upptäcka. "

Med hjälp av onkologipartners på ONJCRI, forskarna visade att det diagnostiska tillvägagångssättet lätt kan översättas till kliniken.

Guldnanopartikeltekniken testades på blodprov tagna från melanompatienter under cancerbehandlingen.

Tekniken spårade framgångsrikt i realtid hur mångfalden av tumörcellpopulationer förändrades som svar på särskilda terapier för alla de studerade patienterna, och var mycket förutsägbar för behandlingseffektivitet och patientresultat.

SHT-forskaren professor Matt Trau sa att de hoppas att tekniken kan utvecklas till en enkel handhållen enhet.

"Guldnanopartikeltekniken är lätt att använda och extremt känslig för CTC -mångfald - den kan upptäcka flera typer samtidigt ner till så få som 10 CTC i ett 1 milliliter blodprov - och vi såg dramatiska förändringar under behandlingen för alla patienter som studerades, "Sade professor Trau.

Olivia Newton John Cancer Research Institutes medicinska chef professor Jonathan Cebon sa att ha information om förändringar på mobilnivå hade potential att vägleda cancerterapi i realtid.

"Tecken på läkemedelsresistens kan identifieras som kan hjälpa läkare och patienter att fatta välgrundade beslut om behandling, "Sade professor Cebon.

"Tekniken kan också avsevärt förbättra vår förmåga att studera hur tumörceller förändras som svar på behandling och kan hjälpa till att svara på viktiga biologiska frågor om hur behandlingsresistens uppstår."

Studien har publicerats i Naturkommunikation .