شفا آنلاین>سلامت> حوادث پزشکی> یک تیم از دانشمندان علم فیزیک و مهندسان در آمریکا، بیوسنسور اپتیکالی را برای تشخیص سرطان ابداع کرده‌اند که با استفاده از فرامواد نانوساختار (که یک میلیون بار حساس‌تر از نسخه‌‌های قبلی است)
به گزارش شفا آنلاین، راهی را به سوی سیستم تشخیصی
زودهنگام سرطان و دیگر بیماری‌ها که بسیار موثر عمل می‌کند، پیش روی
محققان قرار می‌دهد.این وسیله که به اندازه کافی کوچک است تا روی کف دست قرار گیرد، به انکولوژیست‌ها کمک می‌کند تا نوعی مولکول تکی یک آنزیم را که بوسیله سلول‌های درگردش سرطان تولید می‌شود، شناسایی کنند.
این نوع تشخیص به پزشکان اجازه می‌دهد تا بیماران مبتلا به سرطان‌های خاص را زودتر از آنچه امروزه تشخیص داده می‌شود، شناسایی کرده، درمان و مقاومت آنها را و همچنین بسیاری موارد دیگر را پایش کنند.
نتایج این تحقیق در نشریه Nature Materials منتشر شده و توضیح می‌دهد که چگونه نانوسنسورها مانند یک غربال بیولوژیکی عمل کرده تا مولکول پروتئینی کوچکی را که وزنی کمتر از 800 کوادریلیون نانوگرم دارد، از یک مایع بسیار رقیق جدا کنند. محققان معتقدند تکنولوژی حسگرها می‌توانند در تشخیص و پایش بیماری‌های دیگر هم مفید باشند.
پیش‌آگهی بسیاری از سرطان‌ها بستگی به مرحله‌ای از پیشرفت آن دارد که تشخیص داده می‌شود. در مراحل بسیار زودرس، اغلب سلول‌های تومورال در گردش پروتئین‌هایی را با وزن مولکولار بسیار کم تولید می‌کنند، یعنی کمتر از 500 دالتون. این پروتئین‌ها اغلب آنقدر کوچک و با غلظت بسیار اندک هستند که تشخیص آنها با روش‌های آزمایش کنونی امکان‌پذیر نیست.
حال با این پلتفرم جدید، می‌توان پروتئین‌هایی را با وزن حدود 244 دالتون تشخیص داد. به این ترتیب، پزشکان می‌توانند سرطان‌ها را بسیار زودتر تشخیص دهند، البته هنوز مشخص نیست تا چه اندازه زودتر. این پلتفرم بیوحسگر ممکن است به بازکردن قفل حوزه‌های تشخیص زودهنگام سرطان در آینده کمک شایانی کند.
برای آنکه این وسیله بسیار حساس شود، تیم تحقیقاتی مذکور باید بر محدودیت‌های زیادی غلبه می‌کردند. خصوصا آنکه، امواج نوری نمی‌توانند مواردی را که کوچک‌تر از ابعاد فیزیکی خودشان (در حدود 5/0 میکرون) باشند، شناسایی کنند. همچنین، مولکول‌هایی که به‌صورت تصادفی در مایعات حل شده‌اند، بعید است روی سطح حسگر بنشینند.
محققان با بهره‌برداری از ابزار فناوری نانو و اتصال آنها به یک کانال میکروسیال و یک ماده مهندسی شده به نام فراماده، توانستند بر این مشکلات فائق آیند. این ابزار بسیار حساس است. زمانی که مولکول کوچکی روی سطح آن فرود می‌آید، یک تغییر بزرگ لوکال ایجاد می‌کند و به این ترتیب، باعث می‌شود تا نور تغییر جهت دهد.
بسته به اندازه مولکول، بازگشت نور و تغییر جهت آن مقادیر متفاوتی دارد. محققان امیدوارند در مورد شناسایی مولکول‌های خاص اطلاعات بیشتری به دست آورند و کار خود را با بیومارکرها برای سرطان‌های مختلف آغاز کنند. این گروه تحقیقاتی تست‌های خود را با آزمایش این حسگر برای تشخیص زودرس سرطان پروستات آغاز کرده‌اند.
برای بعضی از سرطان‌ها، مانند سرطان کولورکتال و پانکراس، تشخیص زودهنگام بسیار اهمیت دارد. تشخیص با حساسیت بالای پروتئین‌های خاص سرطان در خون می‌تواند تشخیص سرطان را امکان‌پذیر کند، اگر در مراحل ابتدایی بیماری شناسایی شوند.
این تکنولوژی جدید حسگر فقط کمک نمی‌کند که سرطان‌ها در مراحل ابتدایی تشخیص داده شوند، بلکه زیرمجموعه‌های سرطان، یعنی نحوه رشد و گسترش آن و اینکه به چه چیزی حساس هستند نیز با این روش قابل ردیابی است. به‌طور مثال، سنسور کمک می‌کند تا مارکرهای تهاجمی سرطان پروستات که نیاز به درمان دارند یا مارکرهایی که کم‌خطر هستند و به درمان نیازی ندارند، شناسایی شوند.
این تیم تحقیقاتی با دیگر انکولوژیست‌ها در سراسر دنیا نیز همکاری می‌کنند تا این وسیله آزمایش شده و کمک کنند تا سنسور وارد کار بالین شود.سپید
Medical News Today
نظرشما
آخرین اخبار