تشخیص زودهنگام سرطان با یک تکه کاغذ

بسیاری از بیماران سرطانی اگر زودتر از بیماری خود مطلع شوند، احتمالاً نتایج بهتری خواهند داشت. با در نظر گرفتن این موضوع، مهندسان MIT یک حسگر نانوذره جدید طراحی کرده اند که می تواند تشخیص زودهنگام سرطان را امکان پذیر کند. محققان می گویند حتی بهتر از آن، این آزمایش از یک تکه کاغذ ساده و یک نمونه ادرار استفاده می کند.

هنگامی که نانوذرات به تومور برخورد می کنند، شروع به انتشار توالی های کوتاهی از DNA می کنند که در ادرار دفع می شود. با تجزیه و تحلیل این DNA، دانشمندان می توانند اطلاعات منحصر به فردی در مورد تومور بیمار به دست آورند. این آزمایش مقرون به صرفه است و انجام آن آسان است و مانند تست خانگی کووید از نوار کاغذی استفاده می کند.

Sangita Bhatia، استاد علوم و فناوری بهداشت، مهندسی برق و علوم کامپیوتر و یکی از اعضای موسسه تحقیقات سرطان یکپارچه در MIT، قبلاً نانوذراتی ساخته بود که می‌تواند فعالیت آنزیم‌هایی به نام پروتئازها را شناسایی کند که به سلول‌های سرطانی حمله می‌کنند و به حرکت آنها در اطراف کمک می‌کنند. بدن و آنها را در ادرار قابل تشخیص می کند.

مشکل این فرآیند این است که از طیف سنجی جرمی برای آنالیز استفاده می کند که به تجهیزات گران قیمتی نیاز دارد که در دسترس همه نیست. بنابراین Bhatia و تیم او می خواستند به جای آن از فناوری CRISPR استفاده کنند.

هنگامی که حسگرها در ادرار بیمار دفع می شوند، نمونه را می توان با استفاده از یک نوار کاغذی آنالیز کرد. این نوار کاغذی DNA را شناسایی می کند که توسط آنزیم CRISPR به نام Cas12a فعال شده است. هنگامی که یک سیگنال خاص در نمونه وجود دارد، Cas12a به نمایان شدن نوار تاریک کمک می کند.

در آزمایشات روی موش، حسگرها قادر به تشخیص فعالیت پنج آنزیم مختلف بیان شده در تومورها بودند. علاوه بر این، محققان نشان دادند که این آزمایش را می توان برای شناسایی حداقل 46 نشانگر DNA مختلف در یک نمونه با استفاده از یک دستگاه میکروسیال گسترش داد. آنها همچنین دریافتند که پنج امضای DNA می تواند به طور دقیق بین تومورهایی که از ریه ها منشأ می گیرند و تومورهایی که از روده بزرگ منشأ می گیرند و سپس به ریه ها متاستاز می دهند، تمایز قائل شود.

نویسندگان مطالعه اضافه می کنند که این آزمایش نه تنها می تواند سرطان را تشخیص دهد، بلکه پاسخ تومور بیمار به درمان و عود تومور را نیز اندازه گیری می کند. این تیم اکنون به دنبال توسعه بیشتر این نانوذرات است تا بتوان آنها را روی انسان آزمایش کرد.

منبع: آخرین خبر