تشخیص سرطان با امواج فراصوت در مقیاس کوچک

به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، تصلب ساختار اطراف سلول‌های انسان می‌تواند نشان از حمله سرطان به بافت‌های بدن باشد، همانند قفل شدن درهای یک ساختمان که می‌تواند حاکی از حمله به آن ساختمان باشد.

بنابراین با ردگیری تغییرات ساختاری که در ماتریکس خارج سلولی رخ می‌دهد می‌توان درباره بیماری سرطان قضاوت کرد. با این وجود تشخیص چنین تغییراتی در ماتریکس خارج سلولی بدون آسیب زدن به بافت بدن کاری چالش برانگیز است.

به تازگی پژوهشگران دانشگاه پوردو، دستگاه جدیدی ساختند که متخصصان را قادر می‌سازد تا از وضعیت ساختار ماتریکس خارج سلولی مطلع شوند. آنها با قرار دادن نمونه‌ای از این ماتریکس در یک پلتفورم، تصلب ساختار را با استفاده از امواج صوتی بررسی می‌کنند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Chip به چاپ رسیده است.

رحیم رحیمی استادیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه پوردو می‌گوید: این همان مفهوم بررسی آسیب در بال هواپیما است. یک موج صوتی پخش شده و از مواد موردنظر عبور کرده و به گیرنده می‌رسد. چگونگی انتشار موج می‌تواند بدون آسیب رساندن به ساختار، از نقص ساختاری آن خبر دهد.

این آزمایشگاه روی تراشه می‌تواند برای حل برخی چالش‌ها در پزشکی استفاده شود. یک ماتریکس خارج سلولی منحصربه‌فرد با بافت‌های مختلف در ارتباط است، دقیقا همانند ساختمان‌های موجود در یک خیابان که با هم براساس کاربری تفاوت دارند. بنابراین ماتریکس خارج سلولی دارای یک خط مرزی یا رد شیمیایی و یا ساختاری خاص است که ارتباط میان سلول‌ها را در مجاورت ماتریکس برقرار می‌کند.

این آزمایشگاه روی تراشه به یک گیرنده و فرستنده متصل است. هنگامی که ماتریکس خارج سلولی و سلول‌های موجود در آن روی پلتفورم ریخته می‌شود، فرستنده موج فراصوتی ایجاد می‌کند، از طریق مواد موجود در بافت حرکت کرده و به گیرنده می‌رسند. نتیجه آن یک سیگنال الکتریکی است. با بررسی این سیگنال می‌توان به بررسی ساختار ماتریکس پرداخت.