محققان به تازگی یک تکنیک آزمایشی جدید با یک دستگاه مخصوص و مقرون‌به‌صرفه برای تشخیص زودهنگام یک نوع کشنده سرطان مغز (گلیوبلاستوما) طراحی کرده‌اند.
به گزارش تکناک، محققان دانشگاه نوتردام با طراحی این آزمایش و دستگاه مخصوص آن، اکنون می‌توانند نشانه‌های گلیوبلاستوما را در مدت یک ساعت تشخیص دهند.
استفاده از این دستگاه آسان است و تنها به یک نمونه خون کوچک (حدود 100 میکرولیتر خون) نیاز دارد.
چیا چانگ، یکی از نویسنده‌های اصلی این مطالعه گفت: «تکنیک ما مختص سرطان مغز نیست، اما به دلیل کشنده بودن آن و فقدان تست‌های تشخیصی اولیه مناسب، تصمیم گرفتیم ابتدا با این بیماری آزمایش خود را آغاز کنیم.»
وی تصریح کرد: «نظر ما این است که اگر تشخیص زودهنگام امکان‌پذیرتر باشد، شانس زنده ماندن افزایش می‌یابد.»
فهرست مطالب
نشانگرهای سرطان مغز
گلیوبلاستوما یک نوع بسیار تهاجمی و بدخیم سرطان مغز است و اکثر بیمارانی که با آن تشخیص داده می‌شوند تنها 12 تا 18 ماه پس از تشخیص زنده می‌مانند.
به طور معمول، نمونه‌برداری تهاجمی راه قطعی برای تشخیص گلیوبلاستوما است. این نمونه‌برداری شامل گرفتن نمونه بافت از تومور برای بررسی زیر میکروسکوپ می‌شود.
این آزمایش خون جدید می‌تواند ابزار ارزشمندی برای شناسایی سرطان مغز در مراحل اولیه، یعنی زمانی که علائم برای اولین بار ظاهر می‌شوند، باشد.
در واقع این آزمایش خون از طریق یک دستگاه خودکار انجام می‌شود.
کلید این فناوری در یک بیوچیپ کوچک نهفته است، که از یک حسگر الکتروکینتیک و بسیار کوچک استفاده می‌کند.
این تکنیک از الکتریسیته برای جابه‌جایی ذرات باردار در یک سیال استفاده می‌کند و کاربردهای مختلفی مانند تصفیه خاک آلوده را ممکن می‌سازد.
در دستگاه تشخیصی گلیوبلاستوما، از حسگر الکتروکینتیک برای گرفتن و تشخیص وزیکول‌های خارج سلولی که حاوی نشانگرهای زیستی مرتبط با بیماری هستند، استفاده می‌شود.
این نشانگرهای زیستی مبتنی بر پروتئین به عنوان گیرنده‌های فاکتور رشد اپیدرمی (EGFRs) شناخته می‌شوند، که در گلیوبلاستوما بیش از حد فعال می‌شوند.
وزیکول‌های خارج سلولی یا اگزوزوم‌ها، نانوذرات منحصربه‌فردی هستند که توسط سلول‌ها ترشح می‌شوند.
آنها بزرگ هستند (10 تا 50 برابر بزرگ‌تر از یک مولکول) و بار ضعیفی دارند.
چانگ توضیح داد: «فناوری ما به طور خاص برای این نانوذرات طراحی شده است و از ویژگی‌های آنها استفاده می‌کند.»
بیوچیپ بسیار حساس
این بیوچیپ فوق‌العاده حساس و انتخابی است و همین موضوع آن را قادر می‌کند تا بین EGFRهای فعال و غیرفعال تمایز قائل شود.
در بیانیه مطبوعاتی توضیح داده شد که آنتی‌بادی‌های روی حسگر، می‌توانند به چندین وزیکول خارج سلولی متصل شوند و دقت تشخیص را افزایش دهند.
پس از این، نانوذرات سیلیکا به عنوان گزارشگر عمل می‌کنند، که نشان‌دهنده وجود EGFRهای فعال روی وزیکول‌های گرفته شده است.
تغییر در ولتاژ، وجود گلیوبلاستوما را نشان می‌دهد که به وجود وزیکول‌های خارج سلولی با EGFRهای فعال ارتباط دارد.
ساتیاجیوتی سناپاتی، یکی از محققان این مطالعه تأکید کرد: «سنسور الکتروکینتیک به ما اجازه می‌دهد کارهایی را انجام دهیم که با روش‌های تشخیصی دیگر قادر به انجام آنها نیستیم.»
وی بیان کرد: «ما می‌توانیم به صورت مستقیم خون را بدون هیچ‌گونه پیش درمانی برای جداسازی وزیکول‌های خارج سلولی بارگیری کنیم، چرا که سنسور ما تحت تأثیر ذرات یا مولکول‌های دیگر قرار نمی‌گیرد. این موضوع نویز کم سنسور ما را نشان می‌دهد و ما را برای تشخیص بیماری، حساس‌تر از سایر فناوری‌ها می‌کند.»
اگر این دستگاه به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، می‌تواند راه را برای تشخیص زودهنگام هموار کند و بیماران شانس بیشتری برای بقا داشته باشند.
محققان امیدوار هستند که در آینده این فناوری بتواند برای شناسایی نشانگرهای زیستی سایر بیماری‌ها مانند: سرطان پانکراس، بیماری‌های قلبی-عروقی، زوال عقل و صرع استفاده شود.
این یافته‌ها در مجله Communications Biology منتشر شده است.
