نجح فريق من العلماء الروس في ابتكار مستشعر نانوي فوتوني هجين يكتشف الأورام الخبيثة ويقيّم فعالية علاجه.
وابتكر الباحثون، من مدرسة الاقتصاد العليا ومعهد «سكولتيك»، وجامعة التربية بموسكو، نظاما تشخيصيا هجينا يكتشف آثارا للخلايا السرطانية في جسم الإنسان من خلال وجود فقاعات ذات جزيئات تحمل إشارات في عينات الدم.
وهذه الحويصلات الغشائية، تنتجها الخلايا الحية لتبادل الإشارات الكيميائية مع الجسيمات المجاورة. وكقاعدة عامة يتغير عددها ومحتوياتها أثناء تكوّن الورم الخبيث، مما يسمح للأطباء باكتشاف السرطان في مرحلته المبكرة.
وتقوم رقاقة على ركيزة من «نيتريد السيليكون» المغطى بقنوات دقيقة ضيقة. وعند مرور الحويصلات عبرها، يتم التأثير على الطيف الإشعاعي للعناصر النانوية الموجودة في جدران هذه القنوات.
واختبر العلماء عمل النظام على عينات المياه الملوثة بكمية صغيرة من كحول «الأيزوبروبيل». واتضح أن الرقاقة الهجينة اكتشفت آثارا لوجود الكحول في الماء حتى عندما تحتوي 12 جزيئا منه على مليون جزيء من الماء.
وقال البروفيسور، غريغوري جولتسمان، في مدرسة الاقتصاد العليا: «لقد أصبحت دراستنا خطوة مهمة نحو إنشاء مختبر مصغر على أساس تلك الرقاقة. وليس بمقدورها إعطاء فحص الدم الكامل انطلاقا من الحد الأدنى من دم المريض فحسب، بل وتشخيص علامات أمراض الأورام الخبيثة في مرحلتها المبكرة».
ويخطط الباحثون في المستقبل القريب لتوسيع إمكانيات مستشعرهم، وتصميم حتى نسخة مصغرة منه، حيث يمكن دمجها في جهاز محمول يسمح بتشخيص مرض السرطان خارج المستشفيات. وستزيد مثل هذه المستشعرات، كما يقول البروفيسور غولتزمان وزملاؤه، من رفع فاعلية تشخيص السرطان وجعلها أكثر متاحة للجمهور.
وأُصيب 19.2 مليون مريض بمرض السرطان في كل أنحاء العالم بالعام 2020، توفي منهم 10 ملايين شخص بسبب الإصابة بمرض السرطان.
وتؤكد تقديرات منظمة الصحة العالمية أنه يمكن الحيلولة دون الإصابة بالسرطان لعدد يتراوح بين 30% و50% من المرضى إذا تم تحسين طرق التشخيص المبكر وعلاج المرضى.