تشخیص زودهنگام تومور‌های سرطانی با نانوحسگرهای قابل حمل

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تجهیزات رایج برای تصویربرداری، دارای مشکلاتی از جمله هزینه‌ بالا و زمان بر بودن هستند و سبب ایجاد استرس در افراد می‌شوند. هدف از انجام این طرح، سهل الوصول کردن کار تشخیص تومورهای سرطانی از جمله سرطان پستان، بدون نیاز به تجهیزات کلینیکی پیشرفته است.

احمد سلمان اوغلی خیاوی، یکی از محققان این طرح گفت: در این مطالعه یک نانوحسگر قابل حمل برای تشخیص زود هنگام و آسان تومورهای پستانی طراحی و شبیه سازی شده است. این نانوحسگر متشکل از نانوذرات پلاسمونیکی است که با یک فاصله‌ی منظم از یکدیگر قرار گرفته‌اند.

خیاوی عنوان کرد: در این کار ابتدا مدلسازی آشکارسازی برای تشخیص زودهنگام و آسان تومور سرطانی با استفاده از پدیده‌ پلاسمونیکی نانوذرات طراحی شد و در ادامه نیز با توجه به نتایج کسب شده یک نمونه‌ آزمایشگاهی از این حسگر ساخته شده در حال حاضر آزمون‌های مشخصه‌یابی بر روی آن هستیم.

وی افزود: طبق نتایج مدل‌سازی، این حسگر حساسیت بالایی به تغییرات میدان‌های الکترومغناطیسی دارد که از بافت‌های مختلف (عادی و تومور) پراکنده شده است. نقش نانوحسگر بین سطح بدن و آشکارساز، تقویت سیگنال و نمونه برداری از طریق اثر پلاسمونیک نانوذرات است. 

وی بیان کرد: گذردهی امواج از بافت طبیعی با گذردهی بافت تومور متفاوت است، از این رو، برهمکنش این بافت‌ها با امواج الکترومغناطیسی حاصل از یک میدان الکتریکی یکسان، به نتایج متفاوتی منجر می‌شود. این بدان معنی است که یک غیر یکنواختی در پروفایل دریافتی از اندرکنش نور گسیل شده و بافتهای مختلف سالم و سرطانی رخ خواهد داد و این سیگنال معنی‌دار وسیله‌ای برای تشخیص بافت تومور خواهد بود.

خیاوی گفت: بدیهی است که با توجه به ضریب جذب بافت، فوتون‌های عبور یافته از آن بسیار ناچیز خواهد بود و تنها بخش کوچکی از فوتون به آشکارساز می‌رسد. در واقع حسگر طراحی شده بر اساس نانوذرات، حساسیت بالایی برای جمع کردن فوتون‌های پراکنده شده، تقویت و تشخیص آن‌ها دارد. این ویژگی سبب می‌شود دقت تصویربرداری افزایش یافته و تشخیص تومورهای کوچک نیز راحت‌تر شود.

وی افزود: در صورت تکمیل آزمایش‌ها و دستیابی به تولید انبوه، این نانوحسگر منجر به تشخیص زودهنگام تومورهای سرطان پستان، حتی در ابعاد بسیار کوچک خواهد شد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های مهندس احمد سلمان اوغلی خیاوی، مهندس فرشاد فرهادنیا، مهندس بهزاد ناصری و اعضای شرکت نانو کاوشگران آراز و پرفسور ارهان پیشکین از دانشگاه Hacettepe ترکیه  است که نتایج آن در مجله‌ RSC Advances (جلد ۵، شماره ۲۵، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۹۰۰۲ تا ۱۹۰۱۳) به چاپ رسیده است.‌