פיתוח מכשירי LoC שיסייעו בגילוי מוקדם של תאי סרטן ריאות.

צוות מחקר מאוניברסיטת הטכנולוגיה של וייטנאם, האוניברסיטה הלאומית של האנוי, חקר, תכנן ויצר בהצלחה מערכת LoC רב-תכליתית על פלטפורמה אחת, המאפשרת הפרדה, העשרה, זיהוי וכימות של תאי סרטן במחזור הדם (CTCs) מדגימות ביופסיה נוזלית, ופתח אפשרויות יישום חדשות באבחון מוקדם של סרטן ריאות.

פרויקט המדע והטכנולוגיה "מחקר ופיתוח של מכשיר מעבדה על שבב (LoC) לגילוי מהיר וכימות של תאי סרטן ריאות המבוסס על קומפלקס חלקיקים ננו-מגנטיים אפטמריים ומבנה חישת עכבה, המיושם על מכשירים מתקדמים בנקודת טיפול לתמיכה בסריקה ואבחון מוקדמים של סרטן ריאות" יבוצע מינואר 2023 עד דצמבר 2025, על ידי פרופ' ד"ר צ'ו דוק טרין וצוות המחקר שלו באוניברסיטה הטכנולוגית.

מטרות הפרויקט הן לפתח תהליך לקביעת חלקיקים מגנטיים פונקציונליים על גבי תאי סרטן ריאות באמצעות קומפלקס אפטמר-ננו-חלקיקים; לתכנן ולייצר LoC באמצעות פלטפורמת שבב מיקרופלואידי משולבת עם חיישן עכבה; ולבחון אותו על דגימות סרטן ריאות ממתקני בריאות ביתיים כדי להעריך את יעילותו בגילוי וניתוח של תאי סרטן.

תמונה להמחשה.

על פי הדיווח, הצוות ייצר 10 שבבי ביו-מיקרופלואידיים מסוג LoC להפרדה וניתוח של תאי סרטן; 3 מערכות שלמות המשתמשות בשבבי LoC המשלבות מודולים של הפרדה אוטומטית וחישת עכבה; תהליך ייצור של מבני שבבים מיקרופלואידיים המשלבים אלקטרודות חיישן; ותהליך לפונקציונליזציה של פני השטח של ננו-חלקיקים מגנטיים באמצעות אפטמרים ספציפיים. כל המוצרים עמדו או עלו על הדרישות מבחינת כמות ואיכות.

התרומה החדשה והמשמעותית ביותר של המשימה היא התכנון והייצור המוצלחים של מערכת LoC משולבת ורב-תכליתית במלואה על פלטפורמה מיקרופלואידית אחת.

בניגוד למחקרים קודמים שהתמקדו לעתים קרובות בתפקודים בודדים, מערכת זו משלבת את כל התהליך, החל מהפרדה והעשרה ועד לגילוי, כימות ואריזת תאים. המכשיר משלב מנגנון זיהוי ביולוגי ספציפי באמצעות קומפלקס חלקיקים ננומטריים-מגנטיים של אפטמר עם מניפולציה פיזיקלית מדויקת באמצעות שדות מגנטיים, שדות חשמליים וחיישני מיקרו-עכבה, המאפשרים ניתוח של תאי סרטן ריאות.

גישת מערכת זו מאפשרת להחליף את הליכי הבדיקה הידניים, המורכבים והגוזלים זמן כיום בתהליך אוטומטי, תוך צמצום שגיאות אנוש, הפחתה משמעותית של זמן הניתוח והבטחת שלמות הדגימות הביולוגיות.

מבחינת יישום, הפרויקט יצר פלטפורמת מכשירים שלמה וקומפקטית, אשר קרובה מאוד לסטנדרטים של מכשירים מודרניים בנקודת טיפול (PoC).

השילוב המוצלח של טכניקות מורכבות על גבי שבב קומפקטי לא רק מאשר את שליטתו של צוות המחקר בטכנולוגיית מיקרופלואידיקה, אלא גם פותח אפיקים חדשים לפיתוח מכשירים זולים ומדויקים ביותר לאבחון מוקדם של סרטן, בעלי פוטנציאל לפריסה נרחבת במתקני בריאות ברמה נמוכה יותר.

סרטן הוא אחת הבעיות בעלות השפעה משמעותית על החברה כיום. גילוי כמותי של תאי סרטן ריאות (CTCs) בדגימות ביופסיה נוזלית מאפשר אבחון, גילוי מוקדם, פרוגנוזה וטיפול בסרטן בחולים.

המחקר, התכנון והייצור של התקני Lab-on-a-Chip מאפשרים שליטה בטכנולוגיה ופריסה יזומה של טכנולוגיות וטכניקות ליבה לבידוד וגילוי של תאי CTC. אוטונומיה טכנולוגית זו מאפשרת ייצור ופיתוח מקומיים ישירים, תוך ביטול התלות ברכיבים זרים.

יתר על כן, לפיתוח ויישום של מערכת זו יש גם השפעות חברתיות חיוביות, כגון הפחתת הלחץ על מתקני שירותי הבריאות והורדת עלויות האבחון עבור מטופלים. גילוי מוקדם ומדויק יסייע למטופלים לקבל טיפול בזמן, ויתרום להפחתת הנטל על המשפחות והחברה.

מערכת זו עשויה גם לפתוח הזדמנויות ליצירת מוצרי מחקר, לקידום פיתוח כלכלי וטכנולוגי במגזר הבריאות בווייטנאם.

המרכז לתקשורת מדע וטכנולוגיה

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