شناسایی سرطان با یک نوار کاغذی مقدور خواهد شد؟

بسیاری از بیماران مبتلا به سرطان اگر زودتر بیماری‌ آن‌ها شناسایی شود، نتایج درمانی بهتری خواهند داشت. با توجه به این نکته، مهندسان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) نانوذرات جدیدی را طراحی کرده‌اند که می‌تواند این امکان را فراهم کند. محققان می گویند که این آزمایش از یک کاغذ ساده و نمونه ادرار استفاده می‌کند.

هنگامی که نانوذرات با تومور روبرو می‌شوند، آن‌ها شروع به آزاد کردن توالی‌های DNA می‌کنند که از طریق ادرار دفع می‌شود. دانشمندان می‌توانند با تجزیه و تحلیل بارکد DNA اطلاعات منحصر به فرد در مورد تومور بیمار را به دست آورند. این آزمایش مقرون به صرفه و آسان را به سادگی می‌توان کامل کرد، برای این کار می‌توان از یک نوار کاغذی استفاده کرد.

سانگتا باتیا از محققان این پروژه می‌گوید: «ما در تلاش هستیم تا در زمینه ایجاد فناوری با قابلیت دسترسی آسان نوآوری‌هایی را انجام دهیم. ایجاد حسگر روی کاغذ بخشی از هدف ما برای دسترسی آسان به ادوات تشخیصی و ایجاد فناوری‌های ارزان قیمت است که می‌تواند به سرعت پاسخ را ارائه دهد.»

سانگتا باتیا پیش از این نانوذراتی ایجاد کرده بود که می توانست آنزیم‌هایی به نام پروتئازها را فعال کرده و تشخیص دهد. این آنزیم‌ها به سلول‌های سرطانی کمک می کند تا در سراسر بدن حرکت کنند. این نانوذرات امکان شناسایی این ترکیبات را در ادرار فراهم می‌کند. مشکل این فرآیند این است که از طیف‌سنجی جرمی برای تجزیه و تحلیل استفاده می‌کند، که به تجهیزات گران قیمت نیاز دارد که ممکن است در دسترس همه نباشد. بنابراین سانگتا باتیا و همکارانش به سراغ استفاده از فناوری CRISPR رفتند.

زمانی که محلول حاوی این حسگرها وارد ادرار بیمار می‌شود، نمونه را می‌توان با استفاده از نوار کاغذی آزمایش کرد. این نوار کاغذی قادر است تا بارکد DNA را که توسط یک آنزیم CRISPR به نام CAS۱۲a فعال شده است، شناسایی کند. هنگامی که یک بارکد خاص در نمونه وجود دارد، CAS۱۲A به شما کمک می‌کند تا آن را با نوار مشاهده کنید.

در آزمایش روی موش‌ها، این حسگرها قادر به تشخیص فعالیت پنج آنزیم مختلف بیان شده در تومورها بودند. علاوه بر این، این تیم نشان داد که آن‌ها می‌توانند آزمایش را به منظور تشخیص حداقل ۴۶ بارکد DNA مختلف در یک نمونه واحد با استفاده از یک دستگاه میکروسیالی انجام دهند. آن‌ها همچنین دریافتند که پنج بارکد DNA می‌توانند به طور دقیق تفاوت بین تومورهایی را که در ریه‌ها و تومورهایی که از سرطان کولورکتال تشکیل شده و سپس به ریه‌ها سفر کرده‌اند، بیان کنند.