Die Quarzkristall-Mikrowaage (QCM), basierend auf piezoelektrischen Phänomenen, hat sich zu einem bedeutenden Biosensorsystem entwickelt. Dieses System nutzt einen markierungsfreien und Echtzeit-Biorecognition-Mechanismus, der die Detektion einer breiten Palette von Biomolekülen wie Proteinen, Nukleinsäuren, Peptiden, Oligonukleotiden und Hormonen ermöglicht. Besonders attraktiv ist die Anwendung des QCM-Geräts in DNA-basierten Biosensoren, da es die Echtzeitmessung von DNA-Bindung und Hybridisierung auf der Subnanogramm-Ebene ermöglicht. Das Grundprinzip dieses piezoelektrischen Biosensors beruht darauf, dass bei einer DNA-Hybridisierung die Masse auf der QCM-Elektrode zunimmt, was zu einer entsprechenden Abnahme der emittierten Frequenz führt. Dieses hochsensible System birgt großes klinisches Anwendungspotenzial, insbesondere im Bereich der Krebsbeurteilung. Es erstreckt sich von der Auswahl der Behandlung bis zur fortlaufenden Überwachung des Patienten. 

In unserem Forschungsbereich haben wir dieses innovative System erfolgreich für den Nachweis von miRNA als Biomarker für Leberkrebs eingesetzt. Dieser Ansatz eröffnet vielversprechende Perspektiven für präzise Diagnosen und Therapieentscheidungen im Bereich der Leberkrebserkennung. Durch die Nutzung des QCM-Systems können wir die Entwicklungen auf genetischer Ebene in Echtzeit verfolgen, was entscheidend für eine individualisierte Behandlung und das Patientenmanagement ist.