شناسایی تومورهای سرطانی با فناوری های نانو

گروه علمی:محققین بخش نانو الکترونیک در دانشگاه فناوری کمنیتس، قطعه کوچکی را طراحی کرده اند که قادر است تومور های سرطانی را شناسایی کند. این فناوری زیست سازگار بوده و هیچگونه مواد شیمایی از خود به جای نمی گذارد.
 محققین دانشگاه کمنیتس (Chemnitz ) در کشور آلمان موفق شدند یک دستگاه بسیار مینیمال طراحی کنند که قادر است تومورهای سرطانی در بدن انسان را شناسایی کند؛ این فناوری  از ماهیت نانویی  برخوردار بوده و متشکل از مواد  زیست سازگاری(الکترولیت های خورنده) است و همین امر دسترسی به تمامی نقاط بدن را برای وی ممکن می سازد. در این دستگاه حسگر نظارت بر ph  تعبیه شده است که با دریافت انرژی خود از ابر خازن می تواند بر ph خون نظارت داشته باشد.


این دستگاه بسیار کوچک نانو-بیو سوپر کاپاکیتر (nBSC) یا ابر خازن زیستی  نام دارد و از منبع انرژی الکتریکی برای فعالیت های خود استفاده می کند که پس از ورود به داخل بدن فعالیت گشت زنی خود را شروع می کند؛ به طور کلی وظیفه اولیه این دستگاه پس از ورود به بدن انسان نظارت بر سطح ph خون برای تشخیص نشانه های اولیه سرطان و شناسایی واکنش های شیمیایی مشکوک به تشکیل تومورهای سرطانی است.

آنچه این فناوری کوچک را منحصر به فرد کرده است بهره گیری از مواد زیست سازگار می باشد؛  به طوری که نه تنها ماده مضر را در بدن منتشر نمی کند بلکه می تواند همزمان با بدن کار کند بدون آنکه آسیب جدی به بافت های داخلی  وارد نماید و جالب تر اینکه سلول های زنده موجود در خون تا ۴۰ درصد عملکرد این  فناوری نانویی را افزایش می دهد و به حل مشکل خود تخلیه کننده ای که به طور مداوم توسط ابر خازنده های کوچک شده مواجه می شوند، کمک می کنند.

به طور کلی،  مقدار pH خون در معرض نوسانات است و می تواند یک  شاخص اولیه  تشخیص سرطان محسوب شود و در این راستا  اندازه گیری مداوم آن به این ترتیب می تواند در تشخیص زودهنگام تومورهاموثر واقع شود.  اما این تنها pH خون نیست که در نوسان می باشد؛   ویژگی های جریان آن و فشار در رگ های خونی نیز تحت تغییر مداوم است؛   جریان خون با توجه به قطر رگ و فشار خون ضربان دار و متفاوت است و تمامی این فعالیت ها توسط  فناوری کوچک nBSC قابل شناسایی خواهد بود.

پروفسور الیور جی اشمیت رئیس بخش  نانو الکترونیک در دانشگاه فناوری کمنیتس آلمان که مدیریت این پروژه را بر عهده دارد گفت: nBSC از یک ساختار مسطح با لایه های متشکل از نانو طراحی شده است. خاصیت زیست سازگاری آن صفر درصد اثر گذاری بر روی بدن خواهد و در برابر نیروهای خارجی، ضربان قلب و انقباضات عضلانی مقاوم است.

وی افزود: این فناوری  اطلاعات فیزیولوژیک را از اعماق بدن انسان به دنیای خارج منتقل کنند و  دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی است که نه تنها می تواند توسعه تومور را زود هنگام با نظارت بر pH خون تشخیص دهد، بلکه می تواند به طور بالقوه بیماری های دیگر را نیز شناسایی کند. پروفسور اشمیت کاربردهای آینده nBSC  را شامل ایمپلنت های زیست پزشکی خودساخته، استنت های هوشمند قلبی عروقی و سیستم های میکروالکترونیک خودکفا سیار  بر شمرد و اظهار داشت که این فناوری همانند یک قطعه ردیابی کننده چالش برانگیز ترین وظایف مختلف در زمینه microrobots زیست پزشکی را عملی خواهد کرد.