دانشمندان دانشگاه وست لیک (WU) در هانگژو (استان ژجیانگ، چین) یک دستگاه جمع و جور و دستی ساختهاند که میتواند نشانگرهای زیستی سرطانزا را تنها از طریق یک قطره خون تشخیص دهد.
این تحقیق که در مجله علمی بینالمللی بریتانیایی Nature Photonics منتشر شده است، نشان میدهد که این دستگاه تقریباً به دقت ۹۵٪ دست مییابد. این محصول یک تیم تحقیقاتی به رهبری ون لیائویونگ است.
مزیت این سیستم، اندازه جمع و جور آن است که به راحتی در کف دست شما جای میگیرد. در مقابل، سیستمهای آزمایش سرطان موجود، که معمولاً نشانگرهای زیستی سرطان را در خون تشخیص میدهند، اغلب حجیم هستند، به منشور، طیفسنج و مسیرهای نوری پیچیده نیاز دارند، تقریباً به اندازه یک یخچال هستند و بنابراین فقط در آزمایشگاهها یا مراکز آزمایش تخصصی استفاده میشوند. این دستگاه جدید همچنین دارای حساسیتی تا 10000 برابر بیشتر از روشهای آزمایش سنتی است.

تصویر بزرگشده از یک سلول سرطانی. (منبع: Interestingengineering.com)
به گفته ون لیائویونگ، سرپرست تیم تحقیقاتی، دانشگاه WU از مکانیزمی به نام حسگر انکساری مدولهشده Q برای کوچکسازی دستگاه به شکل دستی استفاده کرده است. برخلاف طیفسنجهای سنتی که طول موج نور را تشخیص میدهند، این دستگاه جدید بسیار حساس است. به عنوان مثال، در حالی که یک ابزار سنتی میتواند طول موج نور ۱ متر را تشخیص دهد، سیستم جدید دانشگاه WU میتواند چند میکرومتر را تشخیص دهد.
علاوه بر این، تیم تحقیقاتی به دنبال راههایی برای کاهش چشمگیر هزینه تولید تراشه، مهمترین جزء دستگاه، است. آنها یک تراشه سهبعدی با استفاده از متامواد طراحی کردهاند که سطوح آن برای کنترل نور به روشهایی که مواد طبیعی نمیتوانند، مهندسی شدهاند. تراشههای نوری سنتی مبتنی بر متامواد با استفاده از فوتولیتوگرافی به صورت ضربهای "نوشته میشوند" - فرآیندی مشابه کپی کردن کلمه به کلمه یک کتاب، که تولید انبوه آنها را دشوار میکند و صدها دلار برای هر تراشه هزینه دارد.


این دستگاه تشخیص سرطان قابل حمل، جمع و جور است و در کف دست جا میشود. (منبع: ca.news.yahoo.com/Facebook.com)
برای کاهش هزینهها، دانشگاه واشینگتن فناوری تولید تراشه خود را از دوران «کپی کتاب» به «چاپ با حروف متحرک» ارتقا داد، به این صورت که ابتدا یک نمونه اولیه ایجاد کرد و سپس آن را به تولید انبوه رساند. هزاران تراشه بسیار یکنواخت را میتوان همزمان روی یک ویفر ۸ اینچی چاپ کرد و هزینه هر تراشه را تنها به حدود ۵ دلار کاهش داد.
از آنجا که این مکانیزم جدید فقط شدت نور را اندازهگیری میکند، کل سیستم تشخیص میتواند بسیار ساده باشد - فقط شامل یک تراشه حسگر سهبعدی BIC، یک منبع نور LED و یک آشکارساز نوری است. پس از مونتاژ، به اندازه کافی جمع و جور است که بتوان از آن در خانه استفاده کرد، نه اینکه به محیط آزمایشگاهی نیاز داشته باشد.
برای نشان دادن قابلیتهای این سیستم، ون با دانشگاه شیامن همکاری کرد تا وزیکولهای کوچک خارج سلولی (sEVs) مرتبط با سرطان ریه را شناسایی کند. این sEVها نشانگرهای زیستی مهمی در بیوپسیهای مایع هستند، اما غلظت بسیار پایین آنها در بیماران در مراحل اولیه، تشخیص آنها را با استفاده از روشهای سنتی دشوار میکند.
در آزمایشهایی که شامل ۱۷۱ نمونه سرم بالینی از بیماران مبتلا به سرطان ریه بود، این دستگاه به میزان دقت تا ۹۴.۹٪ در تشخیص سرطان ریه در مراحل اولیه و ۹۲.۱٪ در نظارت پس از جراحی دست یافت. در مقابل، روشهای سنتی مانند روش ELISA تنها به ۷۴.۷٪ دست یافتند.
دستگاه دستی دانشگاه واشینگتن (WU) تقریباً 10،000 برابر حساسیت بیشتری نسبت به روش استاندارد الایزا (ELISA) در تشخیص این نشانگرهای زیستی سرطان ریه در مراحل اولیه نشان داده است.
به گفته تیم تحقیقاتی، این فناوری نه تنها برای غربالگری سرطان، بلکه در بسیاری از زمینههای زیستپزشکی دیگر نیز قابل استفاده است.
در صورت تجاریسازی موفقیتآمیز، این دستگاه میتواند غربالگری سرطان را سریعتر، ارزانتر و راحتتر کند، بهویژه در مناطقی که فاقد امکانات آزمایشگاهی تخصصی هستند و برای گروههایی از بیماران که منابع مالی محدودی دارند.
منبع: https://phunuvietnam.vn/may-phat-hien-ung-thu-cam-tay-do-chinh-accurate-gan-95-238260527094251875.htm







نظر (0)