Akciğer kanseri hücrelerinin erken teşhisine yardımcı olacak LoC cihazlarının geliştirilmesi.

Hanoi'deki Vietnam Ulusal Üniversitesi Teknoloji Fakültesi'nden bir araştırma ekibi, dolaşımdaki kanser hücrelerinin (CTC'ler) sıvı biyopsi örneklerinden ayrılması, zenginleştirilmesi, tespiti ve nicelendirilmesini sağlayan, tek bir platform üzerinde çok fonksiyonlu bir LoC sistemi tasarlayıp üretmeyi başardı ve akciğer kanserinin erken teşhisinde yeni uygulama alanları açtı.

Teknoloji Üniversitesi'nden Prof. Dr. Chu Duc Trinh ve araştırma ekibi tarafından yürütülen "Akciğer kanseri hücrelerinin hızlı tespiti ve nicelendirilmesi için aptamer-manyetik nanopartikül kompleksi ve empedans algılama yapısına dayalı bir Çip Üzerinde Laboratuvar (LoC) cihazının araştırma ve geliştirilmesi, akciğer kanserinin erken tarama ve teşhisini desteklemek için gelişmiş hasta başı cihazlarına uygulanması" başlıklı bilim ve teknoloji projesi, Ocak 2023 ile Aralık 2025 tarihleri ​​arasında gerçekleştirilecektir.

Bu projenin amaçları, aptamer-nanopartikül kompleksi kullanarak fonksiyonel manyetik nanopartikülleri akciğer kanseri hücrelerine sabitleme sürecini geliştirmek; empedans sensörüyle entegre edilmiş bir mikroakışkan çip platformu kullanarak bir LoC (Local Control) tasarlamak ve üretmek; ve kanser hücrelerini tespit etme ve analiz etmedeki etkinliğini değerlendirmek için yerli sağlık kuruluşlarından alınan akciğer kanseri örnekleri üzerinde test etmektir.

Açıklayıcı resim.

Rapora göre, ekip kanser hücrelerinin ayrılması ve analizi için 10 adet LoC biyomikroakışkan çip üretmiştir; otomatik ayırma ve empedans algılama modüllerini entegre eden LoC çipleri kullanan 3 komple sistem; sensör elektrotlarını entegre eden mikroakışkan çip yapıları için bir üretim süreci; ve belirli aptamerler kullanarak manyetik nanopartiküllerin yüzeyini işlevselleştirme süreci geliştirmiştir. Tüm ürünler miktar ve kalite açısından gereksinimleri karşılamış veya aşmıştır.

Bu misyonun en önemli yeni katkısı, tek bir mikroakışkan platform üzerinde tamamen entegre, çok fonksiyonlu bir LoC sisteminin başarılı bir şekilde tasarlanması ve üretilmesidir.

Genellikle tek tek işlevlere odaklanan önceki çalışmaların aksine, bu sistem ayırma ve zenginleştirmeden tespit, nicelleştirme ve hücre paketlemeye kadar tüm süreci entegre eder. Cihaz, aptamer-manyetik nanopartikül kompleksi aracılığıyla belirli bir biyolojik tanıma mekanizmasını, manyetik alanlar, elektrik alanlar ve mikro empedans sensörleri kullanılarak yapılan hassas fiziksel manipülasyonla birleştirerek akciğer kanseri hücrelerinin analizini mümkün kılar.

Bu sistem yaklaşımı, mevcut manuel, karmaşık ve zaman alıcı test prosedürlerinin otomatik bir süreçle değiştirilmesine olanak tanıyarak insan hatasını en aza indirir, analiz süresini önemli ölçüde azaltır ve biyolojik örneklerin bütünlüğünü sağlar.

Uygulama açısından bakıldığında, proje modern hasta başı (PoC) cihazlarının standartlarına oldukça yakın, eksiksiz ve kompakt bir cihaz platformu oluşturmuştur.

Karmaşık tekniklerin kompakt bir mikroçipe başarılı bir şekilde entegre edilmesi, araştırma ekibinin mikroakışkan teknolojisindeki ustalığını teyit etmekle kalmıyor, aynı zamanda düşük maliyetli, yüksek doğrulukta erken kanser teşhis cihazlarının geliştirilmesi için yeni yollar açıyor ve bu cihazların daha düşük seviyedeki sağlık kuruluşlarında yaygın olarak kullanılma potansiyelini ortaya koyuyor.

Kanser, günümüzde toplumu önemli ölçüde etkileyen sorunlardan biridir. Sıvı biyopsi örneklerinde akciğer kanseri dolaşan tümör hücrelerinin (CTC'ler) kantitatif tespiti, hastalarda kanserin teşhisini, erken teşhisini, prognozunu ve tedavisini mümkün kılar.

Çip üzerinde laboratuvar (Lab-on-a-Chip) cihazlarının araştırılması, tasarımı ve üretimi, CTC'leri izole etme ve tespit etme konusunda temel teknolojilerin ve tekniklerin proaktif olarak kullanılmasını ve teknolojiye hakim olunmasını sağlar. Bu teknolojik özerklik, doğrudan yerli üretim ve geliştirmeye olanak tanıyarak yabancı bileşenlere olan bağımlılığı ortadan kaldırır.

Dahası, bu sistemin geliştirilmesi ve uygulanması, sağlık tesisleri üzerindeki baskıyı azaltmak ve hastalar için tanı maliyetlerini düşürmek gibi olumlu sosyal etkiler de yaratmaktadır. Erken ve doğru teşhis, hastaların zamanında tedavi görmesine yardımcı olarak aileler ve toplum üzerindeki yükü azaltmaya katkıda bulunacaktır.

Bu sistem, Vietnam'da sağlık sektöründe araştırma ürünlerinin geliştirilmesi, ekonomik ve teknolojik kalkınmanın desteklenmesi için de fırsatlar yaratabilir.

Bilim ve Teknoloji İletişim Merkezi

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