تشخیص سریع سرطان با لنز‌های چشمی هوشمند

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، محققان می‌گویند این لنز‌ها با شناسایی مواد خاصی که در مراحل اولیه بیماری در اشک یافت می‌شوند، تومور‌ها را تشخیص می‌دهند. این پیشرفت می‌تواند راه را برای یک برنامه غربالگری ارزان قیمت باز کند.

تیمی از موسسه تراساکی برای نوآوری‌های زیست‌پزشکی توضیح می‌دهند که این لنز‌ها حامل‌هایی به نام اگزوزوم‌ها، پیام‌رسان‌های مخفی در بدن ما را جذب می‌کنند. آن‌ها در داخل سلول‌ها یافت می‌شوند و وزیکول‌های حباب مانندی هستند که در خون، بزاق، ادرار و اشک ترشح می‌شوند. در سطح انبوهی از پروتئین‌ها وجود دارد که برخی از آن‌ها توسط سرطان، عفونت‌های ویروسی یا جراحات تغذیه می‌شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند به شدت بر تنظیم، پیشرفت و گسترش تومور تأثیر بگذارند.

این امیدوار کننده است که پروتئین‌ها می‌توانند دانشمندان را به سمت دارو‌های ضد سرطان بهتر هدایت کنند. به حداقل رساندن تاخیر در درمان، میزان بقا را بهبود می‌بخشد. تیم موسسه تراساکی می‌گوید که لنز‌های تماسی دارای ریزحفره‌هایی هستند که به آنتی‌بادی‌هایی متصل هستند که اگزوزوم‌ها به آن‌ها می‌چسبند.

این لنز تماسی ریز محفظه سیگنالینگ کونژوگه با آنتی‌بادی (ABSM-CL) می‌تواند برای تشخیص با آنتی‌بادی‌های خاص برچسب‌گذاری شده با نانوذرات برای تجسم انتخابی رنگ‌آمیزی شود. این یک پلت فرم بالقوه برای پیش غربالگری سرطان و یک ابزار تشخیصی حمایتی است که آسان، سریع، حساس، مقرون به صرفه و غیر تهاجمی است.

زمانی تصور می‌شد که اگزوزوم‌ها محل تخلیه مواد ناخواسته در بدن هستند. اکنون دانشمندان می‌دانند که آن‌ها مولکول‌های زیستی مختلفی را بین سلول‌ها حمل می‌کنند.

اگزوزوم‌ها منبع غنی از نشانگر‌ها و بیومولکول‌ها هستند که می‌توانند برای چندین کاربرد زیست پزشکی مورد هدف قرار گیرند. روش‌شناسی که تیم محققین ایجاد کرده است، توانایی محققان را برای استفاده از این منبع بسیار تسهیل می‌کند. تلاش‌های قبلی برای مهار اهمیت آن‌ها به دلیل مشکلاتی در جداسازی کافی مشکل مواجه شده است.

روش‌های کنونی شامل تجهیزات خسته‌کننده، پیچیده، زمان‌بر و پرهزینه است. حداقل ۱۰ ساعت طول می‌کشد تا تکمیل شود. تکنیک ساده تیم این مسائل را از بین می‌برد. علاوه بر این، اشک منبع بهتر و پاک‌تری از اگزوزوم‌ها نسبت به سایر مایعات بدن است. هم محفظه‌ها و هم عدسی‌ها با استفاده از برش و حکاکی مستقیم لیزری به جای قالب گیری معمولی ساخته شده اند. علاوه بر این، آن‌ها سطوح را به صورت شیمیایی اصلاح کردند تا آن‌ها را برای اتصال آنتی بادی فعال کنند.

روش‌های استاندارد شامل مواد فلزی یا نانو کربنی در محیط‌های گران‌قیمت اتاق تمیز است. اگزوزوم‌ها با استفاده از یک جفت آنتی بادی روی نانوذرات طلا اسکن می‌شوند تا بتوان علائم بالقوه سرطان را مشاهده کرد. تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که لنز‌های تماسی اگزوزوم‌ها را در محلول‌های سه رده سلولی با نشانگر‌های سطحی مختلف و با استفاده از ترکیبات مختلف آنتی بادی شناسایی کردند.

محققان می‌گویند که الگو‌های حاصل از تشخیص و عدم تشخیص اگزوزوم‌ها از سه رده سلولی مختلف مطابق انتظار بود، بنابراین توانایی ABSM-CL برای ثبت و تشخیص دقیق اگزوزوم‌ها با نشانگر‌های سطحی مختلف تأیید شد.

این تیم نتایج منتشر شده در Advanced Functional Materials را «دلگرم‌کننده» توصیف می‌کند. با این نتایج دلگرم‌کننده، این ACSM-PCL قول داده می‌شود نسل بعدی لنز تماسی هوشمند به‌عنوان یک پلت‌فرم نظارتی با کاربری آسان، سریع و غیرتهاجمی باشد.