YENI BIR GIYILEBILIR CIHAZ, KANSERI DAHA HASSAS BIR ŞEKILDE TESPIT EDEBILIR

Michigan Üniversitesi'nden araştırmacılar, dolaşımdaki kandaki kanseri tespit eden "hassas tıbbın özü" adını verdikleri bir cihaz geliştirdiler ve şimdi test ediyorlar.

Kan dolaşımındaki kanseri tespit edebilen giyilebilir bir cihaz geliştirmeye yönelik son çabalar umut vaat ediyor.

Ann Arbor'daki Michigan Üniversitesi Rogel Kanser Merkezi'nde Meme Kanseri Araştırmaları Profesörü Stuart B. Padnos, Dr. Daniel Hayes, "Kimse biyopsi yaptırmak istemiyor" diyor.

Biyopsiler invazivdir ve rahatsız edici olabilir, ancak şu anda bir kişinin kanser olup olmadığını belirlemede en doğru yöntemdir.

Ancak Dr. Hayes, "Kandan yeterince kanser hücresi alabilirsek, bunları tümör biyolojisi hakkında bilgi edinmek ve hastalara doğrudan bakmak için kullanabiliriz" diyor.

Dr. Hayes ve ekibi yakın zamanda, kanser hücreleri için dolaşımdaki kanı "filtreleyebilen", - eğer tüm testleri geçerse - sağlık uzmanlarının bireylerden kan veya idrar örnekleri alarak belirteçleri aramak için sıvı biyopsilerin yerini alabilen giyilebilir bir cihaz geliştirdi. kanser.

Kanser tümörleri, hücreleri kana salar; bu, en azından teoride, bir kan örneği alarak ve analiz ederek, bir uzmanın kanserin varlığını tespit edebilmesi gerektiği anlamına gelir.

Bununla birlikte, bunu söylemek yapmaktan daha kolaydır, çünkü kötü huylu tümörü olan kişilerde bile, kan örnekleri çok fazla veya hiçbir şey ortaya çıkarmayabilir, çünkü kanser hücreleri, tümörleri kana hızlı bir şekilde salınır ve kan dolaşımında ortaya çıkmayabilir. tek kan örneği.

Bu komplikasyondan etkilenen Dr. Hayes ve Michigan Üniversitesi'ndeki meslektaşları, sıvı biyopsi testinin tüm çalışmalarını yapabilen, ancak aslında kan dolaşımını kanser hücreleri için "tarayan" bir cihaz geliştirdiler.

Ekip şimdilik bu cihazı köpeklerde test etti ve bulguları dergide rapor etti. Doğa İletişimi.

Etkili bir tasarıma ulaşmanın zorlukları

Araştırmacılar, kan dolaşımına giren çoğu kanser hücresinin uzun süre hayatta kalmamasına rağmen, hayatta kalanların vücudun farklı bölgelerine gidebileceğini ve yeni, metastatik bir tümör oluşturabileceğini açıklıyor.

Giyilebilir cihaz yaklaşık 2 x 2,75 x 1 inç boyutlarındadır.
İmaj kredisi: Tae Hyun Kim, Ph.D.

Bu nedenle kanser varlığını bir an önce tespit etmek ve yeterli tedavi ile hedeflemek, yayılmasını önlemek ve daha fazla zarar vermek önemlidir.

Dr. Hayes ve meslektaşları, kandaki kanser hücrelerini taramak için giyilebilir bir cihaz denemeye ve geliştirmeye karar verdiklerinde, aşmaları gereken bir dizi engelle karşılaştılar.

İlk olarak, cihaz yaklaşık 2 x 2,75 x 1 inç boyutundadır, ancak tipik olarak bir masa kadar uzun makinelere denk gelen tüm kan tarama ve analiz teknolojisine uyması gerekir. Ardından, bu giyilebilir cihazı etkili ve güvenli hale getirmenin yollarını bulmak zorunda kaldılar.

Çalışmanın ilk yazarı, "En zorlu kısımlar, tüm bileşenleri tek bir cihaza entegre etmek ve ardından kanın pıhtılaşmamasını, hücrelerin çipi tıkamasını önlemek ve tüm cihazın tamamen steril olmasını sağlamaktı" diye açıklıyor. , Tae Hyun Kim, Ph.D.

Ekip, tüm bu sorunlar için bazı yaratıcı çözümler buldu. İlk olarak, cihazdan geçen kanı bir antikoagülan (anti-kan pıhtılaşma ajanı) - heparin ile karıştırmanın bir yolunu buldular. Ardından, kanser hücrelerini tanımlamaya yardımcı olan çip üzerindeki antikorları etkilemeden cihazın steril kalmasını sağlamanın bir yolunu buldular.

Araştırmacılar, bu cihazın merkezinde yer alan çipe gelince, araştırmacılar, kanda bulunan kanser hücrelerinin yüzde 80'inden fazlasını yakalayabilen antikorlarla uçlu bir "filtreleme" mekanizmaları oluşturmak için grafen oksit kullandığını açıklıyor.

"Hassas tıbbın özü"

Bu cihazı test etmek için araştırmacılar, insan kanser hücreleri enjekte ettikleri sağlıklı köpeklerle çalıştı. Ekip, bu tedavinin, enjeksiyondan birkaç saat sonra bağışıklık sistemleri yabancı hücrelerden kurtulan hayvanlar üzerinde uzun vadeli bir etkisinin olmadığını garanti ediyor.

Araştırmacılar deneylerinde, kanser hücresi enjeksiyonlarını izleyen ilk birkaç saat boyunca köpeklere hafif yatıştırıcılar verdiler ve ardından tarama cihazlarını taktılar.

Ek olarak, ekip her 20 dakikada bir her hayvandan kan örnekleri topladı ve deney cihazlarına yerleştirdikleriyle aynı tasarıma sahip çipler kullanarak bunları kanser hücreleri için ayrı ayrı taradı.

Araştırmacılar, giyilebilir cihazın, kan örneklerini in vitro "tararken" aynı çipin yaptığı mililitre kan başına 3,5 kat daha fazla kanser hücresi tanımladığını ve topladığını keşfettiler.

"Her beş dakikada bir kapının fotoğrafını çeken veya video çeken bir güvenlik kamerasına sahip olmak arasındaki fark bu. Bir davetsiz misafir anlık görüntüler arasına girerse, bunu bilemezsiniz, ”diyor çalışmanın ortak yazarı Sunitha Nagrath, Ph.D.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmalarda kan işleme oranını artırarak giyilebilir cihazı mükemmelleştirmeyi hedefliyor. Daha gerçekçi bir bağlamda daha fazla test etmek için, araştırmacılar daha sonra onu zaten kanserli köpeklerde kullanmayı planlıyorlar.

Yeni cihaz şimdiye kadar pek çok vaatte bulunurken, Dr. Hayes, insanlara ulaşana kadar daha uzun bir süre kaldığına inanıyor. Ekibin insan katılımcılar üzerinde 3 ila 5 yıl içinde klinik deneyler yapabileceğini tahmin ediyor.