الهندسة والآليات > التكنولوجيا
تقنيةٌ جديدةٌ للكشف عن الأورام
استطاعَ الباحثون مؤخراً في جامعةِ ميتشيغن من تطويرِ تقنيةٍ جديدةٍ تجعلُ من الدم البشري باعثاً لشعاع الليزر، حيثُ تمّ استخدامُ الدم البشري وصبغة فلورسنت تُسمى الإندوسيانين الأخضر (ICG).
قد يؤدي هذا التقدم إلى تحسينِ التصويرِ السريري بالإضافةِ إلى مراقبةٍ أفضل للأورام وبنية الخلايا. ومن الممكن استخدام هذه التقنية أيضا خلال اختبار الأدوية، وذلك لمراقبة التغيرات التي تمر بها الخلايا عند تعرضها للأدوية الجديدة.
ولكن كيف يعمل هذا الليزر؟
لكي تصنع ليزر، كلّ ما تحتاجُهُ هو مصدرُ ضوءٍ، ومادةٌ مضخمةٌ، وتجويفٌ عاكسٌ .
وقد استخدمَ الباحثون من جامعة ميتشيغن نوع من الصباغ مُصدّقٌ من إدارةِ الغذاءِ والدواء (FDA) يُسمى الإندوسيانين الأخضر (ICG) . وتُخلطُ هذه الصبغة مع الدم لكي يشكلوا سوياً المادة المضخمة. فكما أشار البروفيسور والباحث شو دونغ فان من جامعة ميتشيغن أنه "من دون الدم لا يستطيع الإندوسيانين الأخضر وحده تشكيلَ المضخم، ولا يعمل الليزر مطلقا ".
فعندَ تعريضِ النظامِ للضوءِ أو الكهرباء يتمّ استثارة الذرات، فتندفع لمستويات طاقة أعلى، ومن ثم تتدفق فوتونات إلى التجويف العاكس، وإذا اصطدم أحدُ الفوتونات بذرة مُثارةٍ، تعودُ هذه الذرة إلي الحالةِ المُستقرّةِ مُطلِقة فوتوناً آخر مساوياً له في التردد والاتجاه، وتستمرُ الفوتونات في صَدمِ ذرات مثارة مُطلِقة فوتونات أخرى، وهكذا حتى ينبعثُ شعاعٌ من ضوء الليزر.
عندما قام -فان- و زملائه بوضعِ الدم المخلوط بصبغة ICG في أسطوانة عاكسة (التجويف العاكس)، و بعد تسليطِ ضوء الأشعة تحت الحمراء عليه، انبعثَ الضوءُ من الدم، مما يعني ابتكار طريقةٍ جديدةٍ محتملة للأطباء للبحث عن الأورام، فطالما أن مادة ICG تتراكم في الأوعية الدموية، فالمناطق ذات الكميات الكبيرة من الأوعية الدموية، مثل الأورام، يجب أن تضيء مشيرةً لوجودها.
يمكن تطبيق هذه التقنية ببساطة عن طريق حقن ICG في جسم المريض، وتسليط شعاع ضوء على الجلد، ثم التحقق من وجود الوهج باستخدام كاميرا للأشعة تحت الحمراء.
لا تزال الاختبارات تجرى على أنسجة حيّة للحيوانات؛ وذلك لمعرفة ما الذي سوف يلعب دورَ التجويف العاكس في العملية، ويرى البروفيسور شو دونغ فان أنَّ جزيئات الذهب النانوية من الممكن أن تكون مفيدة لهذه المَهمة. وكما يعتقد البروفيسور فان، فإنه في نهاية المطاف سيتم تطبيق هذه التقنية على جسم الإنسان، ولكن ليس قبل أن يجدوا الطريقة المناسبة التي تضمن أن يكون شعاع الليزر المتولد ليس قوياً لدرجة تحرق الأنسجة.
ومن الجدير بالذكر، أن الدم ليس هو المادة الوحيدة الغريبة التي استخدمت لتصنيع الليزر، ففي عام 2011 قامت مجموعة مختلفة من الباحثين باستخدام خلية كلوية حية؛ لتضخيم الضوء، وفي سبعينيات القرن الماضي قام باحثان بصنع ليزر من الجيلي (هلام).
وإن كانت هذه التقنية ستساعدنا في كشف وتشخيص السرطان بشكل أفضل فنحن جميعاً ندعمها.
المصادر: