متد نوین در شناسایی سرطان؛ سنسور الماس به جای ردیاب‌های رادیواکتیو
دانشگاه وارویک به تازگی از اختراع یک دستگاه جیبی خبر داده است که قادر به شناسایی ذرات مغناطیسی بسیار ریز می‌باشد که به بدن تزریق می‌شوند. به گفته محققان، این تکنیک می‌تواند جایگزینی غیرسمی برای ردیاب‌های رادیواکتیو و مواد حاجب رنگی باشد که در حال حاضر در بیمارستان‌ها به کار گرفته می‌شوند.
متاستاز، که به معنای گسترش سلول‌های سرطانی از تومور اصلی به سایر نقاط بدن است، یکی از چالش‌های جدی در درمان بیماری سرطان محسوب می‌شود.
به طور معمول، پزشکان برای ارزیابی این که آیا سرطان به غدد لنفاوی ــ نواحی که از آنها مایعات بدن تصفیه می‌شود ــ نفوذ کرده است یا خیر، تست‌هایی را راه‌اندازی می‌کنند. این مسأله در روند تصمیم‌گیری درباره جراحی و مراقبت‌های پس از آن نقش بسزایی ایفا می‌کند.
یافته‌های جدید، که در مجله «فیزیکال ریویو اپلاید» (Physical Review Applied) منتشر شده، نشان می‌دهند که چگونه می‌توان با استفاده از الماس، حسگری بسیار حساس ساخت که توانایی شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی تزریق‌شده به تومور را دارد.
این مایع ترکیبی از نانوذرات اکسید آهن است که همزمان با سلول‌های سرطانی در بدن حرکت کرده و مشخص می‌کند که آیا این سلول‌ها به غدد لنفاوی رسیده‌اند یا خیر.
الکس نیومن، دانشجوی مقطع دکترا در رشته فیزیک دانشگاه وارویک و نویسنده اصلی این تحقیق، بیان کرد که این ابزار نوین می‌تواند عملکرد پزشکان را در شناسایی سرطان به ویژه در طی جراحی‌های لاپاروسکوپی و آندوسکوپی بهبود بخشد. او اذعان داشت: «یک نیاز واقعی به راه‌حل‌های چندمنظوره و غیرسمی برای کشف سرطان وجود دارد.»
«ما موفق شده‌ایم اندازه سر این حسگر جدید مبتنی بر الماس را به حدود ۱۰ میلی‌متر کاهش دهیم، به گونه‌ای که این نخستین حسگر الماسی با توانایی شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی باشد که ابعادی کوچک دارد و می‌تواند در جراحی‌های آندوسکوپی و لاپاروسکوپی مورد استفاده قرار گیرد.»
نیومن همچنین اشاره کرد که این دستگاه از حساسیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است و قادر به شناسایی تنها یک صدم دوز معمول مایع ردیاب مغناطیسی است.
دانشمندان تأکید کردند که در ساخت این ابزار از الماسی به ابعاد نیم میلی‌متر مکعب در کنار یک آهنربای دائمی کوچک بهره برده‌اند.
آنها همچنین افزودند که این طراحی فشرده به گونه‌ای است که نیاز به تجهیزات الکترونیکی بزرگ را برطرف می‌کند و امکان استفاده دستی در اتاق‌های عمل را فراهم می‌سازد. پروفسور گوین مورلی، که رهبری این تحقیق را به عهده دارد، بیان کرد که این پیشرفت به لطف وجود «نیتروژنـ تهی‌جایی مرکزی» در درون الماس محقق شده است.
[«نیتروژن-تهی‌جایی» مرکزی نوعی نقص در ساختار الماس است که به صورت یک جفت شامل یک اتم نیتروژن و یک جای خالی اتم کربن (بر اثر تهی‌جایی) در میان سایر اتم‌های کریستال تشکیل می‌شود.]
او ادامه داد: «این مراکز به الماس این قابلیت را می‌دهند تا تغییرات بسیار جزئی در میدان مغناطیسی را شناسایی کند و به آن رنگ صورتی زیبایی ببخشد.» علاوه بر این، این فناوری می‌تواند کاربردهای متنوعی فراتر از حوزه‌های پزشکی داشته باشد، از جمله در فضاپیماها و در زمینه انرژی همجوشی هسته‌ای.
محققان ابراز داشتند که روش‌های کنونی برای ردیابی سلول‌های سرطانی عمدتاً به ردیاب‌های رادیواکتیو تکیه دارند که همه بیمارستان‌ها به آنها دسترسی ندارند، یا به رنگ‌های حاجب آبی که ممکن است در برخی از بیماران عوارض آلرژیک ایجاد کنند، وابسته‌اند.
پزشکان بالینی که در این پروژه مشارکت دارند، بر این باورند که حسگر الماسی می‌تواند از بروز این مشکلات جلوگیری کند.
استوارت رابرتسون، جراح متخصص سرطان سینه در بیمارستان‌های دانشگاهی کاونتری و وارویک‌شر، گفت که در حال حاضر از تکنیک مکان‌یابی مغناطیسی در کارهای خود بهره می‌برد و اظهار داشت که این روش دارای مزایای بیشتری نسبت به روش‌های سنتی است.
به گفته پژوهشگران، این دستگاه در نهایت پتانسیل این را دارد که برای تشخیص انواع مختلف سرطان، از جمله تومورهای ریه، کبد، روده بزرگ و مری استفاده شود.
