حسگر الماسی که سرطان را بدون رادیواکتیو شناسایی میکند

دانشمندان دانشگاه وارویک موفق به توسعه حسگری مبتنی بر الماس شدهاند که میتواند تشخیص گسترش سرطان را آسانتر و ایمنتر کند. این دستگاه دستی با ردیابی ذرات مغناطیسی بسیار کوچک تزریقشده به بدن، جایگزین غیرسمی برای ردیابها و رنگهای رادیواکتیو متداول در بیمارستانها ارائه میدهد.
یکی از بزرگترین چالشها در درمان سرطان، متاستاز است؛ یعنی زمانی که سلولهای سرطانی از تومور اولیه به دیگر نقاط بدن سرایت میکنند. پزشکان معمولاً برای بررسی رسیدن سرطان به غدد لنفاوی، که نقش فیلتراسیون مواد مضر را در بدن دارند، از تستهای مختلف استفاده میکنند؛ این اطلاعات مسیر تصمیمگیری درباره جراحی و مراقبتهای بعدی را تعیین میکند.
مطالعه منتشرشده در Physical Review Applied توضیح میدهد چگونه الماس میتواند حسگری فوقحساس بسازد که قادر به شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی تزریقشده به تومور باشد. این مایع شامل نانوذرات اکسید آهن است و در مسیر سلولهای سرطانی حرکت میکند و نشان میدهد آیا سرطان به غدد لنفاوی رسیده است یا خیر.
الکس نیومن، دانشجوی دکتری فیزیک، گفت این ابزار میتواند تشخیص سرطان را در جراحیهای اندوسکوپی و کمتهاجمی بهبود دهد. اندازه سر حسگر تنها ۱۰ میلیمتر است، بنابراین اولین حسگر الماسی است که هم به اندازه کافی کوچک برای استفاده در جراحیهای کمتهاجمی است و هم قادر به شناسایی مایع ردیاب مغناطیسی. این دستگاه بسیار حساس است و تنها یک صدم دوز معمولی مایع ردیاب را شناسایی میکند.
حسگر از الماسی به حجم نیم میلیمتر مکعب و یک آهنربای دائمی کوچک تشکیل شده و نیازی به تجهیزات الکترونیکی بزرگ ندارد، بنابراین میتوان آن را بهصورت دستی در اتاق عمل استفاده کرد. پروفسور گاوین مورلی، رهبر گروه تحقیق، توضیح داد که مراکز نقص نیتروژنی در الماس باعث حساسیت فوقالعاده آن به تغییرات میدان مغناطیسی شده و رنگ صورتی زیبایی به آن داده است.
تکنولوژی الماسی علاوه بر پزشکی، کاربردهای بالقوه در فضاپیما و انرژی همجوشی نیز دارد. روشهای فعلی ردیابی سلولهای سرطانی به ردیابهای رادیواکتیو یا رنگهای آبی وابستهاند که محدودیت دسترسی و واکنشهای آلرژیک ایجاد میکنند. حسگر جدید میتواند این مشکلات را برطرف کند و در انواع سرطانها از جمله ریه، کبد، روده بزرگ و مری مورد استفاده قرار گیرد.