شناسایی سریع تومورهای انسانی

یک گروه پژوهشی از بیمارستان عمومی ماساچوست و دانشکده پزشکی هاروارد با استفاده از
یک افزاره تصویربرداری مولکولی دستی و ترکیب آن با نانوذرات مغناطیسی و یک گوشی
هوشمند توانستند روش سریع، قابل‌حمل و ارزانی برای آشکارسازی سرطان در نمونه‌های
بافت‌برداری انسان ارائه دهند.

نتایج اولیه بدست آمده از بافت‌برداری‌های مورد نیاز بسیار کوچک که از بیماران
سرطان انسانی گرفته شده‌اند، نشان می‌دهند که این افزاره از نظر دقت و سرعت تشخیص
نسبت به سایر روش‌های آسیب‌شناسی متدوال برتر است.

این رهیافت جدید برای تشخیص سرطان که توسط رایف وایسلدر و همکارانش ابداع شده است،
بر حساسیت فوق‌العاده بالای طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) تکیه دارد. این
طیف‌سنجی تکنیک تحلیلی است که بطور متداول توسط شیمیدانان برای مشخصه‌یابی
مولکول‌های پیچیده استفاده می‌شود و اساس تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)
می‌باشد. ولی بجای استفاده از یک دستگاه NMR بزرگ استاندارد، گروه مذکور یک دستگاه
NMR دستی و ارزان‌قیمت طراحی کرده و ساخته است که از طریق اتصال با یک افزاره
میکروسیالیت نتایج را به گوشی هوشمندی که برای کنترل این افزاره استفاده می‌شود،
ارسال می‌کند. این افزاره می‌تواند حضور چندین نانوذره مغناطیسی را، که هرکدام برای
اتصال به یک نشانگر مولکولی مختص یک تومور طراحی شده‌ است، آشکارسازی کند.

در دور اول ارزیابی‌ها، این پژوهشگران نمونه‌های بافت‌برداری شده را که از ۵۰ بیمار
مشکوک به تومورهای شکمی بدخیم بدست آمد، مورد آنالیز قرار دادند. بعد از یک مرحله
سریع آماده‌سازی، سوسپانسیون حاصل از سلول‌های بافتی توسط مخلوطی از نانوذرات، که
هرکدام بمنظور اتصال به یکی از نه نشانگر سرطانی ویژه طراحی شده‌اند، مورد بررسی
قرار گرفته و سپس به کانال‌های میکروسیالیت افزاره تزریق شدند. سیگنال‌های داده‌ای
از میکرودستگاه NMR به صورت بی‌سیم به یک گوشی هوشمند جهت بازخوانی و آنالیز ارسال
گردید. این افزاره توانست تمام ۴۴ نمونه‌ای که با استفاده روش هیستوپاتولوژی به
عنوان بدخیم گزارش شده بودند، بدرستی شناسایی کند.

این پژوهشگران، با استفاده از داده‌هایی که در قدم اول آزمایش‌ها بدست آمده بودند،
توانستند بافت‌هایی را که از ۲۰ بیمار اضافی گرفته بودند، فقط با استفاده از چهار
تا از نانوذرات برچسبدار آنالیز کنند. حتی دقت تشخیص این روش که ۹۶ درصدی بود،
بسیار بهتر از دقت ۸۴ درصدی مربوط به هیستوپاتولوژی است، که استاندارد مربوط به
تشخیص سرطان است. علاوه بر این، افزاره میکرودستگاه NMR-گوشی هوشمند، عمل تشخیص را
در عرض یک ساعت انجام می‌دهد که بسیار کمتر از زمان سه روزه هیستوپاتولوژی است.

این پژوهشگران جزئیات نتایج تحقیق خود را در مجله‌ی Science Translational Medicine
منتشر کرده‌اند.