حسگر الماسی دقت شناسایی تومور‌های سرطانی را افزایش می‌دهد

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، پژوهشگران دانشگاه وارویک موفق به ساخت یک دستگاه تازه با استفاده از خواص منحصربه‌فرد الماس شده‌اند که می‌تواند شناسایی متاستاز سرطان پستان را با دقت بالاتری انجام دهد. این فناوری نوین که در مجله Physical Review Applied منتشر شده، ابزاری غیرسمی، غیربازدارنده و غیررادیواکتیو است و به‌عنوان یک حسگر مغناطیسی مبتنی بر الماس طراحی شده است. دستگاه دستی و کوچک بوده و در عین حال از حساسیت بالایی برخوردار است و می‌تواند در جراحی‌های کم‌تهاجمی مانند لاپاراسکوپی مورد استفاده قرار گیرد.

تشخیص زودهنگام گسترش سلول‌های سرطانی به غدد لنفاوی اهمیت حیاتی دارد، زیرا متاستاز از مسیر دستگاه لنفاوی یکی از جدی‌ترین چالش‌های درمانی در سرطان است. روش‌های متداول امروزی برای ردیابی سلول‌های سرطانی در غدد لنفاوی معمولاً از مواد رادیواکتیو یا رنگ‌های خاص استفاده می‌کنند؛ موادی که یا به دلیل ملاحظات ایمنی در همه بیمارستان‌ها در دسترس نیستند و یا عوارضی مانند واکنش‌های آلرژیک ایجاد می‌کنند.

الکس نیومن، نویسنده اول مقاله و دانشجوی دکترای فیزیک دانشگاه وارویک، در این‌باره گفت: «نیاز زیادی به روش‌های ایمن و غیرسمی برای شناسایی سرطان وجود دارد. ما توانستیم اندازه سر حسگر را به ۱۰ میلی‌متر کاهش دهیم و این نخستین حسگر الماسی است که قادر است مایع ردیاب مغناطیسی را تشخیص دهد، در حالی‌که به‌اندازه کافی کوچک است تا در جراحی‌های اندوسکوپی و کم‌تهاجمی مورد استفاده قرار گیرد.»

این حسگر می‌تواند تنها یک‌صدم دوز معمولی مایع ردیاب (نانوذرات اکسید آهن) را شناسایی کند. در این روش، مایع ردیاب به درون تومور تزریق می‌شود و سپس همراه سلول‌های سرطانی به سمت غدد لنفاوی حرکت می‌کند. حسگر مغناطیسی الماسی، محل تجمع مایع را شناسایی کرده و به جراحان امکان می‌دهد غدد لنفاوی درگیر را دقیق‌تر و سریع‌تر خارج کنند.

طراحی فشرده این ابزار با استفاده از یک الماس بسیار کوچک (نیم میلی‌متر مکعب) و یک آهنربای دائمی انجام شده است که به سر پروب متصل می‌شود و نیاز به تجهیزات حجیم الکترونیکی را برطرف می‌سازد.

گاوین مورلی، استاد فیزیک و سرپرست گروه تحقیقاتی، توضیح داد: «الماس‌ها به دلیل وجود مراکز نقص نیتروژنی یا همان nitrogen vacancy centres قادر به حس‌کردن میدان‌های مغناطیسی بسیار ضعیف هستند. این ویژگی علاوه بر دقت بالا، رنگ صورتی زیبایی نیز به الماس می‌بخشد. ما امیدواریم این فناوری نه‌تنها در پزشکی، بلکه در حوزه‌هایی مانند فضا و انرژی همجوشی نیز کاربرد داشته باشد.»

استوارت رابرتسون، جراح سرطان پستان در بیمارستان دانشگاهی کاونتری و وارویک‌شر (UHCW) نیز درباره کاربرد بالینی این فناوری گفت: «من هم‌اکنون به‌طور منظم از روش‌های مغناطیسی برای شناسایی ضایعات پستان و غدد لنفاوی استفاده می‌کنم، زیرا این روش‌ها مزایای بیشتری نسبت به تکنیک‌های سنتی دارند. همکاری با دانشگاه وارویک برای بهینه‌سازی فناوری‌های مغناطیسی فرصت ارزشمندی است.»

به گفته محققان، با پیشرفت فناوری‌های کوانتومی، این حسگر الماسی می‌تواند در آینده به‌طور گسترده برای تشخیص سرطان‌های دیگر همچون ریه، کبد، روده بزرگ و مری نیز مورد استفاده قرار گیرد و تحولی در دقت و ایمنی ابزارهای تشخیصی سرطان ایجاد کند.