با الهام از پروانه| فناوری انقلابی برای تشخیص سرطان

به گزارش مجله خبری نگار، پروانه مورفو به خاطر بال‌های آبی روشن خود شناخته شده است، زیرا درخشش آن نه به دلیل رنگدانه‌ها بلکه به دلیل ساختار‌های میکروسکوپی است که نور را دستکاری می‌کنند؛ بنابراین محققان از همان ساختار‌ها برای تجزیه و تحلیل ترکیب فیبری نمونه‌های بیوپسی تومور بدون نیاز به رنگ‌های شیمیایی یا تجهیزات تصویربرداری گران قیمت استفاده کردند.

محققان توضیح دادند که فیبروز - تجمع بافت فیبری - یک پیش بینی کننده کلیدی برای توسعه بسیاری از بیماری‌ها از جمله سرطان، بیماری قلبی و اختلالات تخریب عصبی است. در انکولوژی، اندازه گیری میزان فیبروز به تعیین اینکه آیا تومور در مراحل اولیه یا پیشرفته است کمک می‌کند.

روش‌های سنتی تشخیص تومور‌ها برای روشن شدن ساختار آنها به رنگرزی بافت‌ها متکی هستند، اما این روش‌ها ممکن است ذهنی باشند، زیرا تفسیر نمونه در بین آسیب شناسان متفاوت است. اگرچه تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته در دسترس هستند، اما گران هستند و به طور گسترده در دسترس نیستند.

برای غلبه بر این چالش ها، محققان دریافتند که قرار دادن نمونه بیوپسی بر روی بال پروانه مورفو و مشاهده آن در زیر یک میکروسکوپ نوری استاندارد می‌تواند اطلاعات دقیقی در مورد ساختار تومور بدون نیاز به رنگ یا تجهیزات تصویربرداری پیشرفته ارائه دهد.

نانوساختار‌های موجود در بال پروانه با پاسخ قوی به نور قطبی، نوع خاصی از نور که در جهت خاصی حرکت می‌کند، مشخص می‌شود. الیاف کلاژن - جزء کلیدی بافت فیبری - نیز به نور قطبی واکنش نشان می‌دهند، اما سیگنال‌های آنها ضعیف است. هنگامی که نمونه بیوپسی روی بال پروانه قرار می‌گیرد، این سیگنال‌ها تقویت می‌شوند و تجزیه و تحلیل چگالی و آرایش الیاف کلاژن را آسان‌تر می‌کند.

محققان یک مدل ریاضی بر اساس محاسبه جونز (روش تجزیه و تحلیل نور پلاریزه) برای اندازه گیری شدت نور و ارتباط آن با چگالی کلاژن ایجاد کردند و اجازه می‌دهد فیبروز به طور دقیق ارزیابی شود.

تیم تحقیقاتی این تکنیک را برای نمونه‌های بیوپسی سرطان پستان به کار برد و نتایج از نظر دقت با روش‌های رنگ آمیزی سنتی و تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته گران قیمت معادل بود.

لیزا پولیکاکوس، استاد دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو و نویسنده اصلی این مطالعه، معتقد است که این تکنیک می‌تواند انقلابی در تشخیص بیماری‌های فیبری ایجاد کند. او گفت: "طبیعت با بال پروانه مورفو راه حلی نابغه در اختیار ما قرار داده است که با استفاده از ابزار‌های ساده موجود در اکثر کلینیک‌ها امکان تشخیص سریعتر و دقیق‌تر را فراهم می‌کند. "

این تیم امیدوار است که این فناوری را به انواع دیگر سرطان و فیبروبلاست‌ها گسترش دهد، که می‌تواند به بهبود تشخیص و درمان، به ویژه در مناطقی که فاقد منابع پیشرفته هستند، کمک کند.

این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شد.

منبع: Medical Express