طراحی دستگاه بویایی نوری برای شناسایی زودهنگام سرطان‌های خونی
پژوهشگران دانشگاه شیراز موفق شدند سامانه‌ای مینیاتوری و نوآورانه برای تشخیص سریع و دقیق سرطان‌های خونی در بزرگسالان طراحی کنند ابزاری که عملکردی مشابه «بینی الکترونیکی نوری» دارد.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو ایران، پژوهشگران دانشگاه شیراز موفق شدند سامانه‌ای مینیاتوری و نوآورانه برای تشخیص سریع و دقیق سرطان‌های خونی در بزرگسالان طراحی کنند؛ ابزاری که بر پایه آرایه‌ای از نقاط کوانتومی کربنی فلورسانس و نانوخوشه‌های فلزی ساخته شده و عملکردی مشابه «بینی الکترونیکی نوری» دارد. این سامانه با حساسیت بالا قادر است ترکیبات آلی فرّار (VOCs) موجود در خون بیماران را شناسایی کرده و تفاوت میان نمونه‌های سالم و مبتلا به سرطان را با دقت بسیار بالا مشخص کند.
این فناوری نوین از آنجا اهمیت دارد که ترکیبات آلی فرّار خون به‌عنوان نشانگر زیستی سرطان خون شناخته می‌شوند. در این طراحی جدید، پژوهشگران با بهره‌گیری از فناوری نانو، آرایه‌ای متشکل از هفت عنصر حسگر فلورسانس شامل نانوکلاسترهای فلزی، نقاط کوانتومی را روی بستری از کاغذ واتمن نشاندند. این بستر کاغذی در یک محفظه مکعبی کوچک که با فناوری چاپ سه‌بعدی ساخته شده بود قرار گرفت. دستگاه شامل دو بخش اصلی یعنی ناحیه حسگر و ناحیه نگهداری نمونه است که در فضایی کوچک و قابل‌حمل ادغام شده‌اند.
عملکرد دستگاه به این صورت است که تنها با استفاده از ۶۰ میکرولیتر نمونه خون، در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد و طی مدت سه ساعت، تغییرات فلورسانسی ویژه‌ای در عناصر حسگر ایجاد می‌شود. این تغییرات ناشی از واکنش ترکیبات آلی فرّار خون با حسگرها بوده و به‌صورت یک امضای رنگ‌سنجی قابل تشخیص ظاهر می‌شوند. سپس داده‌های تصویری حاصل با استفاده از روش آماری «تحلیل افتراقی خطی» (LDA) پردازش می‌شوند تا تمایز دقیق میان نمونه‌های سالم و سرطانی مشخص شود.
برای ارزیابی عملکرد این سامانه، پژوهشگران ۷۰ مورد تازه از بیماران مبتلا به لوسمی (سرطان خون حاد) و ۵۱ فرد سالم در رده سنی ۲۰ تا ۵۰ سال را مورد بررسی قرار دادند. تمامی بیماران پیش از شروع درمان شیمی‌درمانی انتخاب شدند تا امکان سنجش دستگاه در مرحله تشخیص اولیه فراهم شود. نتایج نشان داد که دستگاه توانست تمامی نمونه‌های سرطانی و سالم را با دقت بسیار بالا از یکدیگر تفکیک کند.
این دستگاه بویایی نوری مینیاتوری مجموعه‌ای از مزایا را برای کاربرد در تشخیص پزشکی به همراه دارد:
غیرتهاجمی یا کم‌تهاجمی بودن: برخلاف روش‌های رایج مانند نمونه‌برداری مغز استخوان، این فناوری تنها به مقدار اندکی خون نیاز دارد.
اندازه کوچک و قابل‌حمل بودن: طراحی کاغذی و استفاده از چاپ سه‌بعدی موجب سبک و ساده شدن دستگاه شده است.
سرعت و هزینه پایین: فرایند تشخیص در مدت کوتاهی انجام می‌شود و نیاز به تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت ندارد.
حساسیت و اختصاصیت بالا: دقت صددرصدی در تمایز نمونه‌ها بیانگر توان تشخیصی فوق‌العاده دستگاه است.
تشخیص سرطان‌های خونی، به‌ویژه لوسمی حاد، معمولاً بر اساس وجود تعداد زیادی سلول‌های نابالغ در مغز استخوان انجام می‌شود. از آنجا که مرحله بیماری در درمان اولیه این نوع سرطان نقش تعیین‌کننده‌ای ندارد، تشخیص زودهنگام اهمیت ویژه‌ای می‌یابد. هدف اصلی این پژوهش نیز ارائه ابزاری ساده و سریع برای شناسایی بیماران در مراحل ابتدایی و پیش از آغاز درمان بود. این موضوع می‌تواند در افزایش شانس درمان موفق و بهبود کیفیت زندگی بیماران نقش بسزایی داشته باشد.
پژوهشگران دانشگاه شیراز در عین حال به محدودیت‌های مطالعه اشاره کرده‌اند. به گفته آنان، تعداد نمونه‌های بررسی‌شده نسبتاً محدود بوده و برای افزایش اعتبار نتایج، مطالعات آینده باید با نمونه‌های بیشتر و متنوع‌تر در گروه‌های سنی و شرایط بالینی مختلف انجام شود. همچنین اعتبارسنجی بالینی در مراکز درمانی متعدد می‌تواند به تجاری‌سازی و کاربرد گسترده این فناوری کمک کند.
با وجود این محدودیت‌ها، دستاورد جدید دانشگاه شیراز یک گام مهم در مسیر توسعه ابزارهای تشخیص سریع، ارزان و دقیق سرطان خون به شمار می‌رود. این فناوری نه‌تنها می‌تواند در حوزه هماتولوژی تحولی ایجاد کند، بلکه با اصلاح و توسعه بیشتر، قابلیت به‌کارگیری در تشخیص سایر بیماری‌ها و سرطان‌های مبتنی بر نشانگرهای فرّار زیستی را نیز خواهد داشت.
کد خبر 6575576 
هنگامه فروغی
-
فناوری نانو زمان تولید داروهای ضدسرطان را نصف می‌کند
-
محقق ایرانی تست خانگی دقیق برای کووید و سرطان ابداع کرد
-
تصویربرداری دقیق‌تر از تومور سرطانی مثانه با نانوفناوری
-
توسعه کیت‌های تشخیص فوری سرطان‌های گوارش؛ استقرار هوش مصنوعی در ICU
-
طراحی دستگاه بویایی نوری برای شناسایی زودهنگام سرطان‌های خونی
-
فرانشیز بیمه بدنه یعنی چه؟ آشنایی با سهم پرداختی بیمه‌گزار در خسارت
-
۳ طرح منابع طبیعی در گرمسار اجرا شد
-
آخرین آمار بارش‌ها در سال آبی جاری؛ کسری بارش‌ها به ۹۰ میلی‌متر رسید
-
بهبود ۳ میلیارد دلاری تراز تجاری کشور در حوزه کشاورزی
-
نقش کارمندان در پیشبرد اقتصاد استان؛ از سرمایه اجتماعی تا سرمایه گذاری
-
آب از سامانه دوم انتقال از سد طالقان به کرج رسید
-
چگونه بوی بد دهان را از بین ببریم
-
«مرگ فروشنده» آرتور میلر بررسی می‌شود
-
راه‌اندازی بخش جراحی قلب کودکان در بیمارستان نمازی شیراز
-
آژیر خطر بار دیگر در شهرک های اسرائیلی طنین انداز شد
-
راز سلامتی در قطره‌های ترش لیمو!
-
رتبه یک کنکور هنر: موفقیت یعنی وفاداری به علاقه نه توقعات دیگران
-
جزئیات قرارداد مهدی طارمی با المپیاکوس مشخص شد؛ دلیل انتخاب تیم یونانی
-
ترامپ: پوتین و زلنسکی برای دیدار دوجانبه آماده نیستند
-
تصاویر جدید از شهید محمد الضیف، فرمانده فقید کتائب القسام
-
خط ۱۱ مترو پایتخت کدام مناطق را پوشش می‌دهد؟
-
کاپیتان اردوی تیم ملی فوتبال را ترک کرد؛ مقصد مهدی طارمی مشخص شد
-
افشای هویت اپراتورهای مرگ رژیم صهیونیستی در مستند «پرنده های مرگ»
-
۲ مدیر نیروگاه برق حرارتی شهرستان ری به حبس محکوم شدند
-
روزنامه‌های صبح یکشنبه نهم شهریور ۱۴۰۴
-
روزنامه‌های صبح شنبه هشتم شهریور ۱۴۰۴