فناوری های تشخیص سرطان در تراشه های میکروسیال

فناوری های تشخیص سرطان در تراشه های میکروسیال

تمبر زمان: 1 اکتبر 2022، 5:00 صبح
گره منبع: 1853948
فناوری های میکروسیال تشخیص سرطانوقتی کلمه سرطان را می شنوید، احساسات غم انگیزی را در ذهن تداعی می کند. اکثر بیماران فکر می کنند که اگر آن را داشته باشند، شانس کمتری برای زنده ماندن دارند و این شروع شمارش معکوس برای مرگ است. بیشتر مردم فقط رایج‌ترین روش‌های درمانی را می‌شناسند: شیمی‌درمانی، که از داروهایی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی استفاده می‌کند، پرتوهایی که برای از بین بردن سلول‌های سرطانی و آسیب رساندن به DNA سلول‌های سرطانی برای توقف تقسیم و رشد، و جراحی که بافت‌های سرطانی را حذف می‌کند، استفاده می‌شود. آنها تصور می کنند موهای خود را از دست داده اند و هفته ها یا حتی ماه ها در بیمارستان هستند. اما واقعا سرطان چیست؟ آیا درمانی وجود دارد؟ شانس زنده ماندن چقدر است؟

طبق گفته انجمن سرطان کانادا، همه انواع سرطان از سلول های ما شروع می شود. ما سلول های زیادی داریم، در واقع تریلیون ها سلول که در کنار هم قرار می گیرند تا بافت ها و اندام هایی مانند ماهیچه ها، استخوان ها، ریه ها، کبد و غیره را تشکیل دهند. در داخل هر سلول، ژن‌های ما دستورالعمل‌هایی را در مورد زمان رشد، کار، تقسیم و حتی مرگ به سلول ارائه می‌کنند. سلول های ما این دستورالعمل ها را دنبال می کنند تا ما را سالم نگه دارند. با این حال، هنگامی که دستورالعمل ها با هم مخلوط می شوند، سلول های ما رشد می کنند و بدون کنترل تقسیم می شوند. هنگامی که سلول های غیر طبیعی رشد می کنند و تقسیم می شوند، می توانند توده ای به نام تومور تشکیل دهند. تومورها را می توان به عنوان غیر سرطانی طبقه بندی کرد که در یک مکان باقی می مانند و گسترش نمی یابند. یا به صورت سرطانی در بافت های مجاور رشد کرده و به سایر قسمت های بدن گسترش می یابد.

Cancer.ca محققان تخمین زدند که در سال 233,900، 85,100 مورد سرطان جدید و 2022 مرگ ناشی از سرطان در کانادا وجود خواهد داشت. علل اصلی مرگ شامل سرطان (28.2%)، بیماری قلبی (18.5%) و سایرین (29.4%) است.  Cancer.ca توصیه می شود که هر چه سرطان زودتر تشخیص داده و درمان شود، نتیجه بهتری خواهد داشت. و بنابراین، تشخیص زودهنگام در مدیریت و درمان سرطان بسیار مهم است.

روش های تشخیص زودهنگام به عنوان "غربالگری سرطان" نیز شناخته می شود. این بدان معناست که یافتن سلول‌ها یا بافت‌های سرطانی حتی در صورت عدم وجود علائم و روش‌ها ممکن است شامل ماموگرافی سالانه، پاپ اسمیر و کولونوسکوپی باشد که به طور بالقوه می‌تواند شکل اولیه سرطان سینه، دهانه رحم و روده بزرگ را تشخیص دهد. با این حال، روش‌های جدیدتر مانند آزمایش ژنتیک، آزمایش بیوپسی مایع، تکنیک‌های تصویربرداری بهبودیافته و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده بر اساس داده‌ها و جمعیت‌های بالا در حال حاضر در دسترس هستند و مورد توجه قرار گرفته‌اند.

اگرچه فناوری‌های ذکر شده در بالا برای تشخیص زودهنگام خوب هستند، اما من معتقدم که اگر بتوانیم سرطان را با استفاده از دستگاه‌های ساده و آسان مشابه با گلوکز متر برای نظارت بر سطح قند خون تشخیص دهیم، حتی بهتر خواهد بود. بیماران می توانند از این دستگاه در خانه، مطب پزشک یا بیمارستان استفاده کنند. از آنجا که ساده است، همچنین می تواند به اندازه کافی ارزان باشد تا همه از آن استفاده کنند.

گروهی از محققان دانشگاهی در ایالات متحده، دستگاهی ابداع کردند که می‌تواند سلول‌های سرطانی را از نمونه خون بیمار با استفاده از یک تراشه میکروسیال جدید جدا کند که سلول‌های سرطانی را از خون کامل یا خون با حداقل رقیق‌شده جدا می‌کند. محققان خاطرنشان می کنند که روش های فعلی برای تشخیص سلول های سرطانی در گردش خون گران هستند و از دسترس بسیاری از آزمایشگاه ها یا بیمارستان های تحقیقاتی دور هستند. به گفته آنها، دستگاه میکروسیال جدید ارزان است و به دلیل اینکه نیازی به آماده سازی نمونه یا رقیق سازی زیادی ندارد، استفاده از آن سریع و آسان است. دستگاه آنها انواع سلول های موجود در خون را بر اساس اندازه آنها جدا می کند. آنها گزارش می دهند که جداسازی سلول های تومور در گردش از خون کار ساده ای نیست، زیرا سلول ها در مقادیر بسیار کمی وجود دارند. برای بسیاری از سرطان ها، سلول های در حال گردش در سطوحی نزدیک به یک در 1 میلیارد سلول خونی وجود دارند.

محققان از فناوری های میکروسیال به عنوان جایگزینی برای روش های سنتی تشخیص سلول در مایعات استفاده کردند. این دستگاه‌ها یا از نشانگرها برای گرفتن سلول‌های هدف در حین شناور شدن استفاده می‌کنند، یا از ویژگی‌های فیزیکی سلول‌های هدف - عمدتاً اندازه - برای جدا کردن آنها از سایر سلول‌های موجود در مایعات استفاده می‌کنند.

دستگاه آنها نه تنها برای جداسازی سلول‌های تومور در گردش (CTCs) بلکه برای تشخیص مولکولی RNA و DNA، مطالعه بیولوژی تومور در کانال‌های میکروسیال و برای غربالگری‌های با توان بالا مانند آرایه سلولی برای غربالگری دارو، تشخیص پروتئین خون نیز قابل استفاده است. و ضبط تک سلولی.

چه فناوری‌های میکروسیالی در حال حاضر برای تشخیص و تشخیص زودهنگام سرطان استفاده می‌شوند؟ در زیر تکنیک‌های امیدوارکننده‌ای هستند که در مطالعات مختلف ذکر شده‌اند.

  1. جداسازی، گرفتن و شناسایی سلول های تومور در گردش (CTC)
  2. ریز آرایه DNA
  3. الگوی سلولی بر روی تراشه های میکروسیال
  4. تشخیص سلول های سرطانی با تجزیه و تحلیل رسوبات مغناطیسی
  5. مرتب سازی سلول ها با نیروی نوری
  6. الکتروفورز مویرگی برای تشخیص جهش های مرتبط با سرطان
  7. مهاجرت سلول های سرطانی در حرکت تراشه سلول های سرطانی
  8. سنجش های مبتنی بر سلول میکروسیال با توان بالا
  9. بر روی تراشه سنجش سلول زنده
  10. تشخیص چندگانه نشانگرهای زیستی سرطان
  11. میکروسیالات قطره ای برای غربالگری تک سلولی
  12. آرایه های تک سلولی برای غربالگری دارو
  13. کشت سلولی طولانی مدت روی تراشه
  14. در مورد مطالعه تراشه زیست شناسی سلول سرطانی

تا به امروز، بیشتر فناوری‌های تشخیص سرطان با استفاده از تراشه‌های میکروسیال هنوز در مرحله تحقیقاتی در دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی هستند. تعدادی از شرکت های اولیه شروع به ظهور کرده اند و در حال نمونه سازی هستند. برخی دیگر در حال آزمایش بالینی هستند. اگرچه پتانسیل بسیار زیادی برای تشخیص زودهنگام سرطان وجود دارد، برخی از چالش‌های ذاتی در طول توسعه محصول با آن مواجه می‌شوند. موانع تجاری سازی موفقیت آمیز عبارتند از هزینه توسعه، مسائل فنی در ترجمه سنجش به تراشه های میکروسیال، تکرارپذیری تولید دستگاه، و مسائل مربوط به تولید در مقیاس بالا.

نکته مثبت این است که می توان بر این چالش ها در مدت زمان کوتاهی غلبه کرد. در آینده نزدیک، دستگاه‌های میکروفلوئیدیک برای تشخیص زودهنگام سرطان یک پیروزی بزرگ برای بشریت در مبارزه با این بیماری همراه با سایر درمان‌ها و درمان‌های موجود در حال حاضر است.

مرجع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190225145635.htm
https://cancer.ca/en/cancer-information/what-is-cancer/how-cancer-starts-grows-and-spreads
https://cancer.ca/en/research/cancer-statistics/cancer-statistics-at-a-glance
https://www150.statcan.gc.ca/t1/tbl1/en/tv.action?pid=1310039401

لورنزو گوتیرز است ستاره ماهی پزشکی مدیر میکروسیال. لورنزو تجربه گسترده ای در تبدیل سنجش های نقطه مراقبت به کارتریج های میکروسیالی دارد. مجموعه ریزسیالات او شامل توسعه یک ابزار چند ظرفیتی برای تشخیص اولیه نوزادان در Chipcare است.



این را به اشتراک بگذارید…

تمبر زمان:

بیشتر از ستاره ماهی پزشکی