شناسایی سرطان با استفاده از الماس به حقیقت پیوسته است

پژوهشگران دانشگاه وارویک موفق به طراحی یک دستگاه دستی شده‌اند که به منظور شناسایی ذرات مغناطیسی ریز که به بدن تزریق شده‌اند، مهندسی شده است. این فناوری به عنوان یک جایگزین غیرسمی برای ردیاب‌ها و رنگ‌های رادیواکتیو که امروزه در مراکز درمانی به کار می‌روند، در نظر گرفته شده است.

طبق گزارش ایندیپندنت، متاستاز به معنای گسترش سلول‌های سرطانی از تومور اصلی به نقاط دیگر بدن، یکی از بزرگترین چالش‌ها در مبارزه با سرطان به شمار می‌آید.

پزشکان معمولاً بر اساس آزمایش‌هایی عمل می‌کنند تا مشخص کنند آیا سرطان به غدد لنفاوی، که وظیفه تصفیه مایعات بدن از آلودگی‌ها را دارند، منتقل شده است یا خیر. این بررسی‌ها می‌تواند در اتخاذ تصمیمات جراحی و برنامه‌ریزی‌های درمانی بسیار مؤثر باشد.

نتایج این تحقیق که در مجله Physical Review Applied منتشر گردیده، توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان با بهره‌گیری از الماس، حسگری با حساسیت بسیار بالا ایجاد کرد که قادر به شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی تزریق شده به تومور باشد.

به گفته محققان، این مایع که متشکل از نانوذرات اکسید آهن است، همراه با سلول‌های سرطانی در بدن حرکت می‌کند و به پزشکان نشان می‌دهد آیا این سلول‌ها به غدد لنفاوی نفوذ کرده‌اند یا خیر.

الکس نیومن، نویسنده اصلی این تحقیق و دانشجوی دکترا در دانشکده فیزیک دانشگاه وارویک بیان کرده است که ابزار نوآورانه آنان می‌تواند شیوه‌های تشخیصی سرطان را برای پزشکان بهبود بخشد.

وی خاطرنشان می‌کند: نیاز واقعی به ابزارهایی غیرسمی و چندمنظوره برای شناسایی سرطان وجود دارد. با این حسگر نوین مبتنی بر الماس، موفق به کاهش اندازه سر حسگر به ۱۰ میلی‌متر شده‌ایم که این امر به ما این امکان را می‌دهد که اولین حسگر الماس توانمند در شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی بسازیم و همچنان به اندازه کافی کوچک باشد تا بتوان آن را در استفاده‌های آندوسکوپی به کار برد. نیومن همچنین افزود که این دستگاه از دقت بسیار بالایی برخوردار است و می‌تواند تنها یک صدم دوز معمول این مایع را شناسایی کند.

دانشمندان توضیح می‌دهند که در طراحی این حسگر از یک الماس کوچک با حجم نیم میلی‌متر مکعب و یک آهنربای دائمی بهره‌برداری شده است.

آنها همچنین اشاره کردند که طراحی جمع و جور این حسگر به این معناست که نیازی به اجزای الکترونیکی بزرگ نیست و این قابلیت را فراهم می‌آورد که حسگر را به صورت دستی در اتاق‌های عمل به کار گرفت.

پروفسور گوین مورلی که سرپرستی این تیم تحقیقاتی را بر عهده دارد، خاطرنشان کرده است که این موفقیت به دلیل وجود مراکز خالی نیتروژن درون الماس به دست آمده است. او افزود: این مراکز به الماس این امکان را می‌دهند تا تغییرات ناچیزی در میدان مغناطیسی را شناسایی کند و به الماس رنگ زیبا و صورتی ببخشد. این فناوری ممکن است کاربردهایی فراتر از حوزه پزشکی داشته باشد، از جمله در حوزه فضاپیماها و انرژی همجوشی.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که روش‌های فعلی برای ردیابی سلول‌های سرطانی به ردیاب‌های رادیواکتیو وابسته‌اند که همه بیمارستان‌ها به آنها دسترسی ندارند، یا به رنگ‌های آبی که ممکن است در برخی بیماران واکنش‌های آلرژیک ایجاد کنند، متکی هستند.

پزشکان مشارکت‌کننده در این پروژه معتقدند که حسگر الماس جدید می‌تواند به کاهش این عوارض کمک کند. به گفته محققان، این دستگاه در نهایت امکان کاربرد برای انواع مختلف سرطان‌ها از جمله تومورهای ریه، کبد، روده بزرگ و مری را خواهد داشت.