دستاورد محقق ایرانی: تشخیص سلول‌های سرطانی به کمک امواج فراصوت

یکی از عواقب فیزیولوژی سرطان و بیماری‌های دیگر که در بدن پخش می‌شوند، سخت شدن ساختار سلول‌های اطراف آن‌هاست. با استاند به این ویژگی، محققین دانشگاه پردو دستگاهی ساخته‌اند که به کمک امواج فراصوت می‌تواند بدون آسیب به بافت، سلول‌های سخت شده را پیدا کنند.

سلول‌ها سخت شده اطراف یک سلول سرطانی، با نام ماتریس برون‌یاخته‌ای (Extracellular Matrix) شناخته می‌شوند. سخت شدن و میزان سختی این سلول‌ها به دلیل واکنش آن‌ها به سموم، دارو‌ها و بیماری‌های مختلف است. این ویژگی باعث می‌شود تا پیدا کردن منبع بیماری در بدن انسان ساده‌تر شود. محققین دانشگاه پردو موفق شده‌اند دستگاهی تحت نام «Lab On A Device» بسازند که به کمک امواج فراصوت می‌توانند میزان سختی سلول‌ها و پخش شدن بیماری در بدن را تشخیص دهد.

دستگاهی که محققین دانشگاه پردو ساخته‌اند، از یک فرستنده که امواج فراصوت را پخش می‌کند به همراه یک گیرنده پیزوالکتریک که امواج را دریافت می‌کند، تشکیل شده است. فرستنده این دستگاه امواج را داخل یک ماده پخش می‌کند و در نتیجه آن، سیگنال‌های الکتریکی در قالب اشکالی متناسب با سختی ماده تولید می‌شوند. به کمک این اشکال می‌توان میزان تغییرات در سختی ماده را پیدا کرد.

رحیم رحیمی استادیار دانشگاه پردو در این رابطه می‌گوید:

ایده کلی با نحوه پیدا کردن آسیب وارد شده به بال یک هواپیما یکی است. موج صوتی داخل یک ماده پخش می‌شود و توسط گیرنده در سمت دیگر دریافت می‌شود. به کمک نحوه پخش امواج صوتی درون آن ماده، می‌توان بدون آسیب رساندن به خود ماده، آسیب‌های وارد شده به آن را پیدا کرد.

این گروه دستگاه خود را به چندین صورت مختلف آزمایش کرده‌اند که یکی از آزمایش‌های آن‌ها شامل قرار دادن سلول سرطان سینه درون هیدروژل می‌شد. هیدروژل به دلیل شباهت آن به ماتریس‌های برون‌یاخت‌ای انتخاب شده بود. این دستگاه توانست بدون آسیب رساندن به بافت هیدروژل، تغییرات سختی در اثر مسموم شدن سلول را شناسایی کنند.

محققین امیدوارند این دستگاه را در مقیاس بزرگتر و روی چندین نمونه به صورت همزمان آزمایش کنند تا جنبه‌های مختلف یک بیماری شناسایی شود. هدف بعدی آن‌ها استفاده از قابلیت‌های این دستگاه روی ماتریس‌های برون‌یاخته‌ای کلاژن بوده که یکی از پروتئین‌های مهم در بافت‌های پوستی حساب می‌شود.