Detector portátil de câncer, com precisão de quase 95%.

Uma das mais recentes inovações no rastreio e tratamento do câncer é a introdução de um dispositivo portátil para detectar câncer em estágio inicial, com uma taxa de precisão de até 94,9%.

Cientistas da Universidade West Lake (WU) em Hangzhou (província de Zhejiang, China) desenvolveram um dispositivo compacto e portátil capaz de detectar biomarcadores causadores de câncer através de uma única gota de sangue.

A pesquisa, publicada na revista científica internacional britânica Nature Photonics, mostra que o dispositivo atinge uma precisão de quase 95%. Este é o produto de uma equipe de pesquisa liderada por Wen Liaoyong.

A vantagem deste sistema é o seu tamanho compacto, cabendo confortavelmente na palma da mão. Em contraste, os sistemas de teste de câncer existentes, que normalmente detectam biomarcadores de câncer no sangue, costumam ser volumosos, requerem prismas, espectrômetros e caminhos ópticos complexos, têm aproximadamente o tamanho de uma geladeira e, portanto, são usados ​​apenas em laboratórios ou instalações de teste especializadas. O novo dispositivo também apresenta uma sensibilidade até 10.000 vezes maior do que os métodos de teste tradicionais.

Imagem ampliada de uma célula cancerosa. (Fonte: Interestingengineering.com)

Segundo o líder da equipe de pesquisa, Wen Liaoyong, a WU utilizou um mecanismo chamado sensoriamento refrativo modulado por Q para miniaturizar o dispositivo em um formato portátil. Ao contrário dos espectrômetros tradicionais, que detectam o comprimento de onda da luz, este novo dispositivo é extremamente sensível. Por exemplo, enquanto um instrumento tradicional consegue detectar um comprimento de onda de luz de 1 metro, o novo sistema da WU consegue detectar alguns micrômetros.

Além disso, a equipe de pesquisa também busca maneiras de reduzir drasticamente o custo de fabricação do chip, o componente mais crítico do dispositivo. Eles desenvolveram um chip 3D usando metamateriais, cujas superfícies são projetadas para controlar a luz de maneiras que os materiais naturais não conseguem. Os chips ópticos tradicionais baseados em metamateriais são "escritos" traço por traço usando fotolitografia – um processo semelhante a copiar um livro palavra por palavra, o que dificulta a produção em massa e custa centenas de dólares por chip.

O detector portátil de câncer é compacto e cabe na palma da mão. (Fonte: ca.news.yahoo.com/Facebook.com)

Para reduzir custos, a WU modernizou sua tecnologia de fabricação de chips, passando da era da "cópia de livros" para a "impressão com tipos móveis", criando primeiro um protótipo e depois produzindo-o em massa. Milhares de chips altamente uniformes podem ser impressos simultaneamente em um wafer de 8 polegadas, reduzindo o custo por chip para apenas cerca de US$ 5.

Como o novo mecanismo mede apenas a intensidade da luz, todo o sistema de detecção pode ser extremamente simples — consistindo apenas de um chip sensor 3D BIC, uma fonte de luz LED e um fotodetector. Uma vez montado, ele é compacto o suficiente para uso doméstico, sem a necessidade de um ambiente de laboratório.

Para demonstrar as capacidades do sistema, Wen colaborou com a Universidade de Xiamen para detectar pequenas vesículas extracelulares (sEVs) associadas ao câncer de pulmão. Essas sEVs são importantes biomarcadores em biópsias de fluidos, mas suas concentrações extremamente baixas em pacientes em estágio inicial dificultam sua detecção por métodos tradicionais.

Em ensaios clínicos envolvendo 171 amostras de soro de pacientes com câncer de pulmão, o dispositivo alcançou uma taxa de precisão de até 94,9% na detecção de câncer de pulmão em estágio inicial e 92,1% no monitoramento pós-cirúrgico. Em contraste, métodos tradicionais, como o procedimento ELISA, alcançaram apenas 74,7%.

O dispositivo portátil da WU demonstrou uma sensibilidade aproximadamente 10.000 vezes maior do que o ensaio imunoenzimático padrão (ELISA) na detecção desses biomarcadores de câncer de pulmão em estágio inicial.

Segundo a equipe de pesquisa, essa tecnologia pode ser usada não apenas para o rastreamento do câncer, mas também em muitas outras áreas biomédicas.

Se comercializado com sucesso, o dispositivo poderá tornar o rastreio do cancro mais rápido, mais barato e mais conveniente, especialmente em áreas que carecem de instalações de teste especializadas e para grupos de pacientes com recursos financeiros limitados.

Fonte: IEC/SCMP

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