جهاز كشف السرطان المحمول باليد، بدقة تقارب 95%.

ومن أحدث الإنجازات في مجال فحص وعلاج السرطان هو إدخال جهاز محمول باليد للكشف عن السرطان في مراحله المبكرة، بمعدل دقة يصل إلى 94.9٪.

قام علماء في جامعة ويست ليك (WU) في هانغتشو (مقاطعة تشجيانغ، الصين) بتطوير جهاز صغير الحجم محمول باليد يمكنه الكشف عن المؤشرات الحيوية المسببة للسرطان من خلال قطرة دم واحدة.

أظهرت الأبحاث، المنشورة في مجلة "نيتشر فوتونيكس" العلمية الدولية البريطانية، أن الجهاز يحقق دقة تقارب 95%. وهذا نتاج فريق بحثي بقيادة وين لياويونغ.

تتميز هذه المنظومة بحجمها الصغير، إذ يمكن حملها بسهولة في راحة اليد. في المقابل، فإن أنظمة فحص السرطان الحالية، التي تعتمد عادةً على الكشف عن المؤشرات الحيوية للسرطان في الدم، غالباً ما تكون ضخمة، وتتطلب استخدام موشورات وأجهزة قياس الطيف ومسارات بصرية معقدة، ويبلغ حجمها تقريباً حجم الثلاجة، ولذلك فهي تُستخدم فقط في المختبرات أو مراكز الفحص المتخصصة. كما تتميز المنظومة الجديدة بحساسية تصل إلى 10000 ضعف حساسية طرق الفحص التقليدية.

صورة مكبرة لخلية سرطانية. (المصدر: Interestingengineering.com)

بحسب قائد فريق البحث، وين لياويونغ، استخدم وو آلية تُسمى استشعار الانكسار المُعدَّل Q لتصغير الجهاز إلى شكل محمول باليد. وعلى عكس أجهزة قياس الطيف التقليدية التي تقيس طول موجة الضوء، يتميز هذا الجهاز الجديد بحساسية فائقة. فعلى سبيل المثال، بينما يستطيع الجهاز التقليدي رصد طول موجة ضوء يبلغ مترًا واحدًا، يستطيع نظام وو الجديد رصد أطوال موجية تصل إلى بضعة ميكرومترات.

بالإضافة إلى ذلك، يبحث فريق البحث عن طرق لخفض تكلفة تصنيع الشريحة، وهي المكون الأكثر أهمية في الجهاز، بشكل جذري. وقد صمموا شريحة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد فائقة، حيث صُممت أسطحها للتحكم في الضوء بطرق لا تستطيع المواد الطبيعية القيام بها. تُكتب الشرائح البصرية التقليدية القائمة على المواد الفائقة "خطًا تلو الآخر" باستخدام الطباعة الضوئية - وهي عملية تشبه نسخ كتاب كلمة بكلمة، مما يجعل إنتاجها بكميات كبيرة أمرًا صعبًا ويكلف مئات الدولارات للشريحة الواحدة.

جهاز الكشف عن السرطان المحمول صغير الحجم ويمكن وضعه في راحة اليد. (المصدر: ca.news.yahoo.com/Facebook.com)

لخفض التكاليف، قامت جامعة واشنطن بتطوير تقنية تصنيع الرقائق الإلكترونية لديها من عصر "نسخ الكتب" إلى "الطباعة بالحروف المتحركة"، وذلك من خلال إنشاء نموذج أولي أولاً ثم إنتاجه بكميات كبيرة. ويمكن طباعة آلاف الرقائق المتجانسة للغاية على رقاقة سيليكون بحجم 8 بوصات في الوقت نفسه، مما يقلل تكلفة الرقاقة الواحدة إلى حوالي 5 دولارات فقط.

بما أن الآلية الجديدة تقيس شدة الضوء فقط، فإن نظام الكشف بأكمله يمكن أن يكون بسيطًا للغاية، إذ يتكون من شريحة استشعار ثلاثية الأبعاد بتقنية BIC، ومصدر ضوء LED، وكاشف ضوئي. وبمجرد تجميعه، يصبح صغير الحجم بما يكفي للاستخدام المنزلي، دون الحاجة إلى بيئة مختبرية.

لإثبات قدرات النظام، تعاون وين مع جامعة شيامن للكشف عن الحويصلات خارج الخلوية الصغيرة (sEVs) المرتبطة بسرطان الرئة. تُعد هذه الحويصلات مؤشرات حيوية مهمة في خزعات السوائل، إلا أن تركيزاتها المنخفضة للغاية لدى المرضى في المراحل المبكرة تجعل من الصعب الكشف عنها باستخدام الطرق التقليدية.

في تجارب شملت 171 عينة مصل سريرية من مرضى سرطان الرئة، حقق الجهاز دقة تصل إلى 94.9% في الكشف عن سرطان الرئة في مراحله المبكرة، و92.1% في المتابعة بعد الجراحة. في المقابل، لم تتجاوز دقة الطرق التقليدية، مثل اختبار ELISA، 74.7%.

أظهر جهاز WU المحمول حساسية أعلى بحوالي 10000 مرة من اختبار ELISA القياسي في الكشف عن هذه المؤشرات الحيوية لسرطان الرئة في مراحله المبكرة.

ووفقاً لفريق البحث، يمكن استخدام هذه التقنية ليس فقط للكشف عن السرطان ولكن أيضاً في العديد من المجالات الطبية الحيوية الأخرى.

إذا تم تسويق الجهاز بنجاح، فإنه قد يجعل فحص السرطان أسرع وأرخص وأكثر ملاءمة، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى مرافق اختبار متخصصة ولمجموعات المرضى ذوي الموارد المالية المحدودة.

المصدر: اللجنة الكهروتقنية الدولية/صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست

المصدر: https://phunuvietnam.vn/may-phat-hien-ung-thu-cam-tay-do-chinh-accurate-gan-95-238260527094251875.htm