تشخیص سرطان با امواج فراصوت در مقیاس کوچک

خط رند ۹۱۲: تراشه ای ساخته شده که با استفاده از امواج فراصوت می تواند در تشخیص سرطان به پزشکان کمک نماید. این دستگاه که در واقع یک آزمایشگاه روی تراشه است به بررسی ماتریکس خارج سلولی می پردازد.

به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، تصلب ساختار اطراف سلول های انسان می تواند نشان از حمله سرطان به بافت های بدن باشد، همانند قفل شدن درهای یک ساختمان که می تواند حاکی از حمله به آن ساختمان باشد.
بنابراین با ردگیری تغییرات ساختاری که در ماتریکس خارج سلولی رخ می دهد می توان درباره بیماری سرطان قضاوت کرد. با این وجود تشخیص چنین تغییراتی در ماتریکس خارج سلولی بدون لطمه زدن به بافت بدن کاری چالش برانگیز است.
به تازگی پژوهشگران دانشگاه پوردو، دستگاه جدیدی ساختند که متخصصان را قادر می سازد تا از وضعیت ساختار ماتریکس خارج سلولی باخبر شوند. آنها با قرار دادن نمونه ای از این ماتریکس در یک پلتفورم، تصلب ساختار را با استفاده از امواج صوتی بررسی می کنند.
نتایج این پروژه در چارچوب مقاله ای در نشریه Chip به چاپ رسیده است.
رحیم رحیمی استادیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه پوردو می گوید: این همان مفهوم بررسی لطمه در بال هواپیما است. یک موج صوتی پخش شده و از مواد موردنظر عبور کرده و به گیرنده می رسد. چگونگی انتشار موج می تواند بدون لطمه رساندن به ساختار، از نقص ساختاری آن خبر دهد.
این آزمایشگاه روی تراشه می تواند برای حل برخی چالش ها در پزشکی استفاده گردد. یک ماتریکس خارج سلولی منحصربه فرد با بافت های مختلف ارتباط دارد، دقیقا همانند ساختمان های موجود در یک خیابان که با هم بر طبق کاربری تفاوت دارند. بدین سبب ماتریکس خارج سلولی دارای یک خط مرزی یا رد شیمیایی و یا ساختاری خاص است که ارتباط میان سلول ها را در مجاورت ماتریکس برقرار می کند.
این آزمایشگاه روی تراشه به یک گیرنده و فرستنده متصل است. هنگامی که ماتریکس خارج سلولی و سلول های موجود در آن روی پلتفورم ریخته می شود، فرستنده موج فراصوتی ایجاد می کند، بوسیله مواد موجود در بافت حرکت کرده و به گیرنده می رسند. نتیجه آن یک سیگنال الکتریکی است. با بررسی این سیگنال می توان به بررسی ساختار ماتریکس پرداخت.

منبع: