تشخیص فوری سرطان پستان فقط با یک حسگر

پژوهشگران سنگاپور، یک حسگر دو بعدی ابداع کرده‌اند که می‌تواند به تشخیص فوری سرطان پستان کمک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از رمونیوز، سلول‌ها می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی منحصر به فردی را تولید کنند. این سیگنال‌ها را می‌توان با انواع گوناگون سرطان مانند سرطان پستان، ریه، کبد، مغز، پانکراس و پروستات مرتبط کرد. این بدان معناست که می‌توان از آن‌ها به عنوان شاخص‌هایی برای تشخیص زودهنگام سرطان استفاده کرد. بنابراین، شاید استفاده از سیگنال‌های الکتریکی به عنوان شاخص‌ها و اهداف درمان سرطان بتواند نتایج را برای بیماران مبتلا به سرطان بهبود ببخشد.

گروهی از پژوهشگران "دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور" (SUTD) و موسسه بیوانفورماتیک "A*STAR" در حال توسعه حسگری برای تشخیص دادن سلول‌های سرطان پستان هستند، زیرا سیگنال‌های الکتریکی قوی در این سلول‌ها یافت می‌شود.

سرطان پستان، یکی از عوامل اصلی مرگ و میر در جهان است. خطر ابتلا به سرطان پستان را می‌توان با انتخاب‌های سالم مانند تغذیه خوب، فعال ماندن و سیگار نکشیدن کاهش داد. شناسایی فوری افراد در معرض خطر برای انجام دادن درمان‌ها و مراقبت‌های پزشکی مرتبط، ضروری است. در نتیجه، تشخیص سیگنال‌های منتشر شده از سلول‌های سرطان پستان، توجه جامعه پزشکی را به خود جلب کرده و به بررسی و توسعه طیف گسترده‌ای از روش‌های تشخیص مانند حسگر‌های زیستی الکترونیکی انجامیده است.

روش‌های سنتی تشخیص که در حال حاضر به کار می‌روند، ممکن است برای تشخیص موفقیت‌آمیز، به تعداد زیادی سلول سرطانی نیاز داشته باشند. برای تشخیص زودهنگام سرطان پستان، یک فرآیند تشخیص با به کار بردن تعداد کمی از سلول‌های تومور مورد نیاز است.

این گروه پژوهشی، یک حسگر ترکیبی دوبعدی را برای تشخیص دادن سلول‌های سرطان پستان ابداع کرده‌اند. این حسگر فوق‌العاده حساس می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی منتشر شده از تعداد بی‌سابقه‌ای از سلول‌های سرطانی را تشخیص دهد.

این نخستین بار است که از مواد دوبعدی برای شناسایی سیگنال‌های الکتریکی منتشرشده از سلول‌های سرطان پستان استفاده می‌شود. مواد دوبعدی، متعلق به دسته‌ای از نانومواد هستند که از چند لایه اتم تشکیل شده‌اند. این مواد به دلیل ویژگی‌های الکترونیکی منحصر به فرد خود، توجه بسیاری را در زمینه‌های گوناگون به خود جلب کرده‌اند.

دکتر "دزموند لوک" (Desmond Loke)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: مواد دو بعدی، موضوع پژوهش‌های اخیر بوده‌اند و در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها از جمله ابداع حسگر زیستی استفاده می‌شوند. ما در این پژوهش، نانوصفحات ساخته‌شده از "مولیبدن دی‌سولفید" (MoS۲) را با جریان الکتریکی ترکیب کردیم که توانست طیف جدیدی از امکانات را در زمینه کاربرد حسگر زیستی ارائه دهد.

پژوهشگران براساس نتایج شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای دریافتند که با جریان یافتن سیگنال الکتریکی در ورقه ساخته‌شده از ماده دوبعدی، شیب ورقه، جریان را در امتداد غشای سلولی قطع می‌کند. علاوه بر این، اجزای غشای سلول ممکن است مقاومت بین نانوصفحه و غشای سلول را افزایش دهند و مانند یک عایق، از جریان یافتن سیگنال جلوگیری کنند.

لوک ادامه داد: ما دریافتیم که این حسگر می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی را با استفاده از تعداد کمتری از سلول‌های سرطانی تشخیص دهد. سلول‌های مورد استفاده این حسگر، تقریبا ۷۰ درصد کمتر از سلول‌های مورد استفاده حسگر‌های الکترونیکی سنتی است.

وی افزود: پژوهش ما، راهی را برای توسعه حسگر‌های جدید به منظور تشخیص سلول‌های سرطان پستان ارائه می‌کند. این روش تشخیص حساس می‌تواند شانس بقای بیماران مبتلا به سرطان پستان را افزایش دهد.

این پژوهش، در مجله "Nanoscale Advances" به چاپ رسید.