تکنولوژی جدید برای غربالگری سریع و دقیق سرطان پستان

سرطان سینه یکی از شایع‌ترین انواع سرطان در جهان است و هر ساله جان میلیون‌ها نفر را تهدید می‌کند. از آنجا که تشخیص زودهنگام این بیماری می‌تواند شانس بهبود بیماران را به طرز چشمگیری افزایش دهد، تلاش‌های بسیاری در جهت توسعه روش‌های نوین برای غربالگری و شناسایی سریع سرطان سینه صورت گرفته است. اخیراً، محققان دانشگاه فلوریدا و دانشگاه ملی یانگ مینگ چیاو تونگ تایوان، موفق به توسعه یک دستگاه بیوسنسور دستی شده‌اند که با استفاده از مقدار کمی بزاق، نشانگرهای زیستی سرطان سینه را شناسایی می‌کند. این دستگاه ساده اما تحول‌آفرین می‌تواند به تغییرات بنیادینی در روند غربالگری سرطان سینه و افزایش شانس درمان زودهنگام این بیماری کمک کند.

یک فناوری ساده اما تحول‌آفرین

این دستگاه بیوسنسور از فناوری‌های ساده‌ای مانند نوارهای تست گلوکز و پلتفرم متن‌باز Arduino برای پردازش داده‌ها استفاده می‌کند، که آن را به یک ابزار مقرون‌به‌صرفه و قابل حمل تبدیل می‌کند.

هسیاو-هسوان وان، یکی از نویسندگان مقاله، در توضیح این نوآوری می‌گوید: “تصور کنید که کارکنان پزشکی بتوانند در جوامع محلی یا بیمارستان‌ها غربالگری سرطان سینه را انجام دهند. دستگاه ما به دلیل قابل حمل بودن و قابلیت استفاده مجدد، یک گزینه ایده‌آل است. این آزمایش در کمتر از ۵ ثانیه انجام می‌شود که آن را بسیار کارآمد می‌سازد.”

عملکرد این دستگاه بیوسنسور به این صورت است که یک قطره بزاق بر روی نوار تست افزوده می‌شود و سپس پالس‌های الکتریکی به نقاط تماس بیوسنسور ارسال می‌شود. این پالس‌ها باعث اتصال نشانگرهای زیستی سرطان به آنتی‌بادی‌های خاص می‌شود، که در نتیجه، تغییراتی در بار الکتریکی و ظرفیت خازنی الکترودها به وجود می‌آید. این تغییرات به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود که میزان نشانگر زیستی سرطان را نمایش می‌دهد.

چرا این فناوری یک انقلاب در غربالگری سرطان است؟

دستگاه بیوسنسور دستی که توسط محققان توسعه یافته است، ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که آن را از سایر روش‌های غربالگری سرطان سینه متمایز می‌کند. در اینجا به برخی از ویژگی‌های این فناوری اشاره می‌کنیم:

۱. سرعت بالا:

این دستگاه می‌تواند نتایج آزمایش را در کمتر از ۵ ثانیه نمایش دهد. این سرعت بالا به این معناست که افراد می‌توانند به‌طور فوری نتیجه آزمایش خود را دریافت کنند، که برای تشخیص سریع و اقدام فوری برای درمان بسیار حیاتی است.

۲. هزینه کم:

یکی از ویژگی‌های برجسته این دستگاه، هزینه پایین آن است. نوار تست برای هر آزمایش فقط چند سنت هزینه دارد و مدار قابل استفاده مجدد آن تنها ۵ دلار است. این ویژگی موجب می‌شود که این دستگاه برای استفاده در مناطق با منابع محدود و کشورهای در حال توسعه، به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه تبدیل شود.

۳. غیرتهاجمی بودن:

برخلاف روش‌های سنتی غربالگری سرطان سینه مانند ماموگرافی، سونوگرافی یا MRI که نیاز به تجهیزات تخصصی و پرهزینه دارند، این دستگاه به‌طور غیرتهاجمی و تنها با استفاده از بزاق، امکان تشخیص سرطان سینه را فراهم می‌آورد. این امر نه تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه باعث راحتی بیماران نیز می‌شود.

۴. حساسیت بالا:

دستگاه بیوسنسور قادر است حتی یک فمتوگرم (یک کوادریلیونیم گرم) از نشانگر زیستی سرطان را در هر میلی‌لیتر بزاق شناسایی کند. این حساسیت بالا به دستگاه این امکان را می‌دهد که حتی مقادیر بسیار کم از نشانگرهای زیستی را شناسایی کند که در مراحل ابتدایی بیماری به وجود می‌آیند.

۵. دسترسی‌پذیری جهانی:

این فناوری می‌تواند در مناطق دورافتاده و محروم که از فناوری‌های پیشرفته مانند MRI بی‌بهره هستند، به‌کار گرفته شود. در این مناطق، این دستگاه می‌تواند دسترسی به غربالگری سرطان سینه را برای بسیاری از افراد فراهم کند که به‌دلیل محدودیت‌های اقتصادی یا جغرافیایی قادر به دسترسی به روش‌های سنتی نیستند.

آینده‌ای روشن برای غربالگری سرطان سینه

این دستگاه بیوسنسور، که در حال حاضر در مراحل اولیه آزمایش خود قرار دارد، می‌تواند تحولی بزرگ در روش‌های غربالگری سرطان سینه به وجود آورد. دکتر وان، یکی از محققان اصلی این پروژه، می‌گوید: “نقطه عطف تحقیق ما، مشاهده خوانش‌هایی بود که به‌وضوح تفاوت بین افراد سالم و مبتلایان به سرطان را نشان می‌داد. ما زمان و تلاش زیادی صرف بهینه‌سازی اجزای این دستگاه کردیم و در نهایت، روشی توسعه دادیم که می‌تواند به افراد سراسر جهان کمک کند.”

این فناوری نوآورانه نه تنها می‌تواند دسترسی به آزمایش‌های سرطان سینه را برای جمعیت‌های مختلف در سراسر جهان افزایش دهد، بلکه هزینه‌ها را کاهش داده و تشخیص زودهنگام بیماری را بهبود می‌بخشد. بنابراین، این دستگاه به‌عنوان یک ابزار غربالگری سریع و دقیق، می‌تواند به نجات جان میلیون‌ها نفر کمک کند و راه را برای توسعه تکنولوژی‌های مشابه در دیگر حوزه‌های پزشکی هموار سازد.

پتانسیل‌های گسترش این فناوری در آینده

با توجه به موفقیت‌های اولیه این پروژه، محققان در نظر دارند که دستگاه بیوسنسور خود را برای شناسایی سایر انواع سرطان‌ها و بیماری‌ها نیز گسترش دهند. همچنین، تلاش‌هایی برای بهینه‌سازی دقیق‌تر دستگاه و افزایش حساسیت آن در حال انجام است. این دستگاه می‌تواند به‌عنوان یک ابزار جهانی برای غربالگری و تشخیص زودهنگام انواع مختلف بیماری‌ها از جمله بیماری‌های قلبی، دیابت و دیگر بیماری‌های مزمن مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به کارایی بالا، هزینه پایین و قابلیت استفاده آسان این فناوری، آینده‌ای روشن برای غربالگری سرطان و دیگر بیماری‌ها در انتظار است. این تکنولوژی می‌تواند گام بزرگی در جهت بهبود سلامت عمومی و افزایش امید به زندگی افراد در سراسر جهان بردارد.

نتیجه‌گیری

دستگاه بیوسنسور دستی برای غربالگری سرطان سینه یک دستاورد علمی و تکنولوژیکی است که می‌تواند نقشی اساسی در بهبود روش‌های تشخیص بیماری‌ها ایفا کند. با ویژگی‌هایی چون سرعت بالا، هزینه پایین، غیرتهاجمی بودن و حساسیت بالا، این فناوری می‌تواند دسترسی به غربالگری سرطان سینه را برای جمعیت‌های مختلف در سراسر جهان افزایش دهد. در نهایت، این دستگاه نه تنها به کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت زندگی کمک می‌کند، بلکه به نجات جان میلیون‌ها نفر از مبتلایان به سرطان سینه خواهد انجامید.

:Reference
Wan, H.-H., Zhu, H., Chiang, C.-C., Li, J.-S., Ren, F., Tsai, C.-T., Liao, Y.-T., Neal, D., Esquivel-Upshaw, J. F., & Pearton, S. J. (2024). High sensitivity saliva-based biosensor in detection of breast cancer biomarkers: HER2 and CA15-3. Journal of Vacuum Science & Technology B, ۴۲(۲). https://doi.org/10.1116/6.0003370