حسگر زیستی گرافنی که می‌تواند سرطان ریه را در مراحل اولیه تشخیص دهد
گرافن، ماده‌ای شگفت‌انگیز، می‌تواند کلید نسل بعدی تشخیص پیشرفته و زودهنگام سرطان ریه باشد.
تیمی از دانشمندان دانشگاه اکستر تکنیک جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند یک حسگر زیستی گرافنی بسیار حساس با قابلیت تشخیص مولکول‌های رایج‌ترین نشانگرهای زیستی سرطان ریه ایجاد کند.
طراحی حسگر زیستی جدید می‌تواند دستگاه‌های بینی الکترونیکی( دستگاهی که اجزای تشکیل دهندۀ یک رایحه را شناسایی و ترکیب شیمیایی آن را تشخیص می دهد) موجود را متحول کند، که اجزای خاصی از یک مخلوط بخار خاص به عنوان مثال نفس فرد را شناسایی کرده و ترکیب شیمیایی آن را برای شناسایی علت تجزیه و تحلیل می‌کنند.
تیم تحقیقاتی معتقد است که دستگاه تازه توسعه‌یافته، پتانسیل شناسایی نشانگرهای خاص سرطان ریه را در اولین مرحله ممکن، به روشی راحت و قابل استفاده مجدد، نشان می‌دهد که آن را هم مقرون‌به‌صرفه و هم برای ارائه دهندگان خدمات بهداشتی در سراسر جهان بسیار مفید می‌کند.
این تحقیق در مجله Nanoscale، مجله معتبر انجمن سلطنتی شیمی، منتشر شده است.
بن هوگان، محقق تحصیلات تکمیلی از دانشگاه اکستر و یکی از نویسندگان مقاله، توضیح داد: «حسگرهای زیستی جدیدی که ما توسعه داده‌ایم نشان می‌دهند که گرافن پتانسیل قابل توجهی برای استفاده به عنوان الکترود در دستگاه‌های بینی الکترونیکی دارد. برای اولین بار، ما نشان داده‌ایم که با الگوسازی مناسب، گرافن می‌تواند به عنوان یک آشکارساز خاص، انتخابی و حساس برای نشانگرهای زیستی استفاده شود.»
«ما معتقدیم که با توسعه بیشتر دستگاه‌های ما، یک آزمایش تنفس ارزان، قابل استفاده مجدد و دقیق برای تشخیص سرطان ریه در مراحل اولیه می‌تواند به واقعیت تبدیل شود.»
تلاش برای کشف تکنیک‌های جدید و کارآمد برای تشخیص دقیق سرطان ریه در مراحل اولیه، یکی از بزرگترین چالش‌های مراقبت‌های بهداشتی جهانی است.
اگرچه این سرطان یکی از شایع‌ترین و تهاجمی‌ترین سرطان‌ها است که سالانه حدود ۱.۴ میلیون نفر را در سراسر جهان می‌کشد، اما عدم وجود علائم بالینی در مراحل اولیه آن به این معنی است که بسیاری از بیماران تا مراحل آخر تشخیص داده نمی‌شوند و این امر درمان آن را دشوار می‌کند.
به دلیل ماهیت مهارناپذیر سلول‌های سرطانی غیرطبیعی، در حالی که در یک یا هر دو ریه شروع می‌شوند، مستعد گسترش سریع به سایر قسمت‌های بدن هستند.
در حال حاضر هیچ روش غربالگری ارزان، ساده یا گسترده‌ای برای تشخیص زودهنگام سرطان ریه وجود ندارد. با این حال، برای تحقیق جدید، تیم دانشگاه اکستر بررسی کرد که آیا گرافن می‌تواند پایه و اساس یک دستگاه حسگر زیستی جدید و پیشرفته را تشکیل دهد یا خیر.
این تیم با استفاده از گرافن چندلایه، پیشنهاد می‌کند که دستگاه‌های بینی الکترونیکی فعلی که حسگرهای الکترونیکی را با مکانیسم‌های تشخیص الگو، مانند شبکه عصبی، ترکیب می‌کنند، می‌توانند تکنیک‌های تشخیص تنفس را متحول کنند.
این تیم با استفاده از الکترودهای گرافن چندلایه الگودار، توانست قابلیت‌های حسگری بیشتری را برای سه مورد از رایج‌ترین نشانگرهای زیستی سرطان ریه – اتانول، ایزوپروپانول و استون – در طیف وسیعی از غلظت‌های مختلف نشان دهد.
این تیم با استفاده از الکترودهای گرافن چندلایه الگودار، توانست قابلیت‌های حسگری بیشتری را برای سه مورد از رایج‌ترین نشانگرهای زیستی سرطان ریه اتانول، ایزوپروپانول و استون در طیف وسیعی از غلظت‌های مختلف نشان دهد.
این تیم معتقد است که این می‌تواند اولین گام به سوی ایجاد دستگاه‌های بینی الکترونیکی جدید، بهبود یافته و ارزان‌تر باشد که می‌توانند تشخیص زودهنگام سرطان ریه را ممکن سازند.
گرافن چندلایه به عنوان یک آشکارساز انتخابی برای پلتفرم‌های حسگر زیستی سرطان ریه در آینده در مجله Nanoscale منتشر شده است.
بیشتر بدانید:انقلابی در درمان سرطان
بیشتربخوانید:نانوتکنولوژی دستاوردی تازه برای درمان سرطان کبد
لینک مفید:مهار مولکول‌های DNA برای تشخیص بیماری و الکترونیک
تاریخ:1404/4/9
مهسانعمتی
