توسعه دستگاه‌های LoC برای کمک به تشخیص زودهنگام سلول‌های سرطان ریه.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه فناوری، دانشگاه ملی ویتنام، هانوی، با موفقیت یک سیستم LoC چند منظوره را بر روی یک پلتفرم واحد تحقیق، طراحی و تولید کرده‌اند که امکان جداسازی، غنی‌سازی، تشخیص و تعیین مقدار سلول‌های سرطانی در گردش (CTC) را از نمونه‌های بیوپسی مایع فراهم می‌کند و راه‌های کاربردی جدیدی را در تشخیص زودهنگام سرطان ریه باز می‌کند.

پروژه علمی و فناوری «تحقیق و توسعه دستگاه آزمایشگاه روی تراشه (LoC) برای تشخیص سریع و کمی‌سازی سلول‌های سرطان ریه مبتنی بر کمپلکس نانوذرات مغناطیسی آپتامر و ساختار حسگر امپدانس، که در دستگاه‌های پیشرفته مراقبت در محل برای پشتیبانی از غربالگری و تشخیص زودهنگام سرطان ریه اعمال می‌شود» از ژانویه 2023 تا دسامبر 2025 توسط پروفسور دکتر چو دوک ترین و تیم تحقیقاتی او در دانشگاه فناوری اجرا خواهد شد.

اهداف این پروژه عبارتند از توسعه فرآیندی برای تثبیت نانوذرات مغناطیسی عملکردی بر روی سلول‌های سرطان ریه با استفاده از کمپلکس آپتامر-نانوذره؛ طراحی و ساخت LoC با استفاده از یک پلتفرم تراشه میکروفلوئیدیک یکپارچه با یک حسگر امپدانس؛ و آزمایش آن بر روی نمونه‌های سرطان ریه از مراکز مراقبت‌های بهداشتی داخلی برای ارزیابی اثربخشی آن در تشخیص و تجزیه و تحلیل سلول‌های سرطانی.

تصویر گویا.

بر اساس این گزارش، این تیم 10 تراشه بیو-میکروفلوئیدیک LoC برای جداسازی و تجزیه و تحلیل سلول‌های سرطانی ساخته است؛ 3 سیستم کامل با استفاده از تراشه‌های LoC که ماژول‌های جداسازی خودکار و حسگر امپدانس را ادغام می‌کنند؛ یک فرآیند ساخت برای ساختارهای تراشه میکروفلوئیدیک که الکترودهای حسگر را ادغام می‌کنند؛ و فرآیندی برای عامل‌دار کردن سطح نانوذرات مغناطیسی با استفاده از آپتامرهای خاص. همه محصولات از نظر کمیت و کیفیت، الزامات را برآورده کرده یا از آنها فراتر رفته‌اند.

مهم‌ترین دستاورد جدید این ماموریت، طراحی و ساخت موفقیت‌آمیز یک سیستم LoC کاملاً یکپارچه و چندمنظوره بر روی یک پلتفرم میکروفلوئیدیک واحد است.

برخلاف مطالعات قبلی که اغلب بر عملکردهای فردی متمرکز بودند، این سیستم کل فرآیند را از جداسازی و غنی‌سازی گرفته تا تشخیص، تعیین مقدار و بسته‌بندی سلول، یکپارچه می‌کند. این دستگاه یک مکانیسم تشخیص بیولوژیکی خاص را از طریق یک کمپلکس نانوذرات مغناطیسی آپتامر با دستکاری فیزیکی دقیق با استفاده از میدان‌های مغناطیسی، میدان‌های الکتریکی و حسگرهای میکروامپدانس ترکیب می‌کند و تجزیه و تحلیل سلول‌های سرطان ریه را امکان‌پذیر می‌سازد.

این رویکرد سیستمی امکان جایگزینی رویه‌های آزمایش دستی، پیچیده و زمان‌بر فعلی را با یک فرآیند خودکار فراهم می‌کند، خطای انسانی را به حداقل می‌رساند، زمان تجزیه و تحلیل را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و یکپارچگی نمونه‌های بیولوژیکی را تضمین می‌کند.

از نظر کاربرد، این پروژه یک پلتفرم دستگاه کامل و جمع و جور ایجاد کرده است که تقریباً به استانداردهای دستگاه‌های مدرن مراقبت در محل (PoC) نزدیک است.

ادغام موفقیت‌آمیز تکنیک‌های پیچیده بر روی یک ریزتراشه فشرده، نه تنها تسلط تیم تحقیقاتی بر فناوری میکروفلوئیدیک را تأیید می‌کند، بلکه راه‌های جدیدی را برای توسعه دستگاه‌های تشخیص زودهنگام سرطان کم‌هزینه و بسیار دقیق با پتانسیل استقرار گسترده در مراکز درمانی سطح پایین باز می‌کند.

سرطان یکی از مسائلی است که امروزه تأثیر قابل توجهی بر جامعه دارد. تشخیص کمی CTC های سرطان ریه در نمونه های بیوپسی مایع، امکان تشخیص، شناسایی زودهنگام، پیش آگهی و درمان سرطان در بیماران را فراهم می کند.

تحقیق، طراحی و ساخت دستگاه‌های آزمایشگاه روی تراشه، تسلط بر فناوری و استقرار پیشگیرانه فناوری‌ها و تکنیک‌های اصلی برای جداسازی و تشخیص CTCها را ممکن می‌سازد. این استقلال فناوری، تولید و توسعه مستقیم داخلی را امکان‌پذیر می‌سازد و وابستگی به قطعات خارجی را از بین می‌برد.

علاوه بر این، توسعه و کاربرد این سیستم تأثیرات اجتماعی مثبتی نیز دارد، مانند کاهش فشار بر مراکز درمانی و کاهش هزینه‌های تشخیصی برای بیماران. تشخیص زودهنگام و دقیق به بیماران کمک می‌کند تا درمان به موقع دریافت کنند و به کاهش بار خانواده‌ها و جامعه کمک کند.

این سیستم همچنین می‌تواند فرصت‌هایی را برای ایجاد محصولات تحقیقاتی ایجاد کند و توسعه اقتصادی و فناوری را در بخش مراقبت‌های بهداشتی در ویتنام ارتقا دهد.

مرکز ارتباطات علم و فناوری

منبع: https://mst.gov.vn/phat-trien-thiet-bi-loc-ho-tro-phat-hien-som-te-bao-ung-thu-phoi-19725121115365691.htm