بیوسنسور، تومورهای مغزی را با کمتر از یک قطره خون تشخیص می دهد
به گزارش سیناپرس، تشخیص‌های دقیق‌تر ممکن است وضعیت را بهبود بخشد، اما بیوپسی‌های بافتی روش های تهاجمی هستند و می‌توانند اطلاعات مهمی درباره ساختار تومور را از دست بدهند. در همین حال، روش های مبتنی بر تصویربرداری، حساسیت و وضوح کافی را ارائه نمی دهند. اکنون، محققانی که در ACS Nano گزارش می دهند، یک حسگر زیستی ابداع کرده اند که می تواند به پزشکان در تشخیص دقیق سرطان مغز از یک نمونه خون دقیق کمک کند.
برای درمان مؤثر سرطان مغز، پزشکان نه تنها باید وجود تومور بدخیم را تأیید کنند، بلکه باید تشخیص دهند که آیا از آنجا منشأ گرفته است (تومور اولیه) یا از سایر اندام ها به مغز منتقل شده است (تومور ثانویه). پزشکان همچنین باید بدانند که تومور در کجای اندام قرار دارد. از آنجایی که هیچ روش تشخیصی موجود نمی تواند این کار را بدون جراحی یا ضربه دردناک ستون فقرات انجام دهد، بو تان و همکارانش می خواستند یک آزمایش غیرتهاجمی با استفاده از مقدار کم سرم ایجاد کنند.
محققان از پرتوهای لیزری با شدت بالا برای تشکیل نانولایه‌های سه بعدی اکسید نیکل-نیکل بر روی یک تراشه نیکل استفاده کردند. این فرآیند منجر به ایجاد یک بیوسنسور فوق حساسی شد که به آنها اجازه می داد مقادیر بسیار کمی از مواد مشتق شده از تومور، مانند اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها و لیپیدها را که از سد خونی-مغزی وارد گردش خون می شوند، شناسایی کنند.
حسگر این اجزا را با استفاده از روشی به نام طیف‌سنجی رامان تقویت‌شده سطحی شناسایی کرد که پروفایل‌های مولکولی یا اثرانگشت را برای هر نمونه ایجاد می‌کند. سپس محققان این پروفایل های مولکولی را با یک شبکه عصبی DEEP تجزیه و تحلیل کردند تا شواهدی از تومور مغزی پیدا کنند و نوع آن را تعریف کنند و همچنین محل آن را در مغز پیش بینی کنند.
با استفاده از پلت فرم بیوپسی مایع، محققان می‌توانند سرطان مغز را تنها با استفاده از پنج میکرولیتر سرم خون تشخیص دهند و می‌توانند آن را از سرطان سینه، ریه و کولورکتال با ویژگی و حساسیت 100 درصد تشخیص دهند. آنها موفقیت مشابهی در تشخیص تومورهای مغزی اولیه از تومورهای ثانویه داشتند که از ریه یا سینه به مغز متاستاز داده بودند.
تجزیه و تحلیل مشخصات همچنین به محققان اجازه داد تا با دقت 96 درصد تعیین کنند که تومور در کدام یک از 9 بخش مغز قرار دارد. محققان می گویند ماهیت غیر تهاجمی این آزمایش باید به متخصصان مراقبت های بهداشتی اجازه دهد تا پیشرفت سرطان را در طول زمان نظارت کنند تا بتوانند تصمیمات درمانی بهتری بگیرند.
نتایج این تحقیقات در مجله ACS Nano منتشر شده است.
مترجم: سید سپهر ارومیهء
