Rilevatore portatile di tumori, con una precisione di quasi il 95%.

Una delle più recenti innovazioni nella diagnosi precoce e nel trattamento del cancro è l'introduzione di un dispositivo portatile per la rilevazione del tumore in fase iniziale, con un tasso di precisione che raggiunge il 94,9%.

Gli scienziati della West Lake University (WU) di Hangzhou (provincia di Zhejiang, Cina) hanno sviluppato un dispositivo compatto e portatile in grado di rilevare i biomarcatori cancerogeni attraverso una singola goccia di sangue.

La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica internazionale britannica Nature Photonics, dimostra che il dispositivo raggiunge una precisione di quasi il 95%. Questo risultato è frutto del lavoro di un team di ricerca guidato da Wen Liaoyong.

Il vantaggio di questo sistema risiede nelle sue dimensioni compatte, che gli consentono di stare comodamente nel palmo di una mano. Al contrario, i sistemi di analisi del cancro attualmente in uso, che in genere rilevano i biomarcatori tumorali nel sangue, sono spesso ingombranti, richiedono prismi, spettrometri e percorsi ottici complessi, hanno le dimensioni di un frigorifero e sono quindi utilizzati solo in laboratori o strutture di analisi specializzate. Il nuovo dispositivo vanta inoltre una sensibilità fino a 10.000 volte superiore rispetto ai metodi di analisi tradizionali.

Immagine ingrandita di una cellula cancerosa. (Fonte: Interestingengineering.com)

Secondo Wen Liaoyong, responsabile del team di ricerca, l'Università di Wuhan (WU) ha utilizzato un meccanismo chiamato rilevamento rifrattivo a modulazione Q per miniaturizzare il dispositivo e renderlo portatile. A differenza degli spettrometri tradizionali, che rilevano la lunghezza d'onda della luce, questo nuovo dispositivo è estremamente sensibile. Ad esempio, mentre uno strumento tradizionale può rilevare una lunghezza d'onda della luce di 1 metro, il nuovo sistema della WU può rilevarne alcune micrometriche.

Inoltre, il team di ricerca sta anche cercando modi per ridurre drasticamente il costo di produzione del chip, il componente più critico del dispositivo. Hanno progettato un chip 3D utilizzando metamateriali, le cui superfici sono ingegnerizzate per controllare la luce in modi che i materiali naturali non possono. I tradizionali chip ottici basati su metamateriali vengono "scritti" tratto per tratto utilizzando la fotolitografia, un processo simile alla copiatura di un libro parola per parola, il che li rende difficili da produrre in serie e costosi centinaia di dollari per chip.

Il rilevatore di cancro portatile è compatto e sta nel palmo di una mano. (Fonte: ca.news.yahoo.com/Facebook.com)

Per ridurre i costi, WU ha aggiornato la sua tecnologia di produzione di chip, passando dalla "copia di libri" alla "stampa a caratteri mobili", creando prima un prototipo e poi producendolo in serie. Migliaia di chip altamente uniformi possono essere stampati contemporaneamente su un wafer da 8 pollici, riducendo il costo per chip a soli 5 dollari circa.

Poiché il nuovo meccanismo misura solo l'intensità luminosa, l'intero sistema di rilevamento può essere estremamente semplice, costituito unicamente da un chip sensore BIC 3D, una sorgente luminosa a LED e un fotorivelatore. Una volta assemblato, è sufficientemente compatto per l'uso domestico, senza richiedere un ambiente di laboratorio.

Per dimostrare le capacità del sistema, Wen ha collaborato con l'Università di Xiamen per rilevare le piccole vescicole extracellulari (sEV) associate al cancro al polmone. Queste sEV sono importanti biomarcatori nelle biopsie fluide, ma le loro concentrazioni estremamente basse nei pazienti in fase iniziale rendono difficile rilevarle con i metodi tradizionali.

In studi condotti su 171 campioni di siero clinico prelevati da pazienti affetti da tumore al polmone, il dispositivo ha raggiunto un tasso di accuratezza fino al 94,9% nella diagnosi precoce del tumore al polmone e del 92,1% nel monitoraggio post-operatorio. Al contrario, i metodi tradizionali, come la procedura ELISA, hanno raggiunto solo il 74,7%.

Il dispositivo portatile della WU ha dimostrato una sensibilità circa 10.000 volte superiore rispetto al test immunoenzimatico standard (ELISA) nel rilevare questi biomarcatori del cancro al polmone in fase iniziale.

Secondo il team di ricerca, questa tecnologia può essere utilizzata non solo per lo screening del cancro, ma anche in molti altri campi biomedici.

Se commercializzato con successo, il dispositivo potrebbe rendere lo screening oncologico più rapido, economico e conveniente, soprattutto nelle aree prive di strutture di analisi specializzate e per i pazienti con risorse finanziarie limitate.

Fonte: IEC/SCMP

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