ابتكار رقاقة "جلد إلكتروني" للكشف عن سرطان الثدي

جرت العادة في البداية على تشخيص سرطان الثدي من خلال تحسّس وجود كتل حوله باللمس، غير أنّ هذه الطريقة أصبحت بدائيةً وغير كافية، وعلى الرغم من توفر تقنياتٍ أكثر دقة كالتصوير بالرنين المغناطيسي والأشعة السينية والأمواج فوق الصوتية، إلاّ أن تكلفتها المادية الباهظة جعلت من الصعب تكرارها عند كلّ فحص.

مؤخراً، قام المهندسان المتخصصان في البيولوجيا الجزيئية رافي ساراف وشيو فان نجوين من جامعة نبراسكا في الولايات المتحدة بابتكار طريقةٍ جديدةٍ للكشف عن هذا المرض تتلخص بما يسمى بـ"الجلد الإلكتروني" وهو اختراعٌ يمكنه تحسّس الأنسجة وتحديد الكتل فائقة الدقة فيها.

ولاختبار هذا التصميم، قام المهندسان بصنع ثديٍ صناعيٍّ من السيليكون، وأدخلوا ضمنه كتلاً صناعيةً تشبه الأورام وذات ضغطٍ يضاهي الضغط الذي تحدثه الأورام الحقيقية عند فحصها يدوياً، ليجدوا أنّ هذا الابتكار قد تمكن من تحديد كتلٍ بالغة الصغر لا يتعدّى عرضها 5 ملليمتر وعمقها 20 ملليمتر.

يتكون هذا "الجلد الإلكتروني" من جهاز حسي لمسي مكون من أغشية حساسة رقيقةٍ مصنوعة من جزيئات نانومترية من الذهب وكبريتات الكادميوم. والتي تقيس التشوه الموضعي الذي يحدث للأغشية عند تماسها مع أنسجة الثدي، مستوحين الفكرة من خلال ملاحظة نفس الأثر عند فحص الثدي بالضغط عليه من قبل الأطباء.

وبغضّ النظر عن الملمس، تتحدد كفاءة ودقة التشخيص من خلال الموازنة بين صلابة أنسجة الجسم، والكتل الورمية وأغشية الجلد الإلكتروني. فعلى سبيل المثال، إذا كانت أغشية الجهاز لينة لدرجة عالية فإن ذلك سيحد من العمق الذي يمكن أن تتحسس فيه للكتل .

كان الأطباء يعتبرون الجسّ أكثر الطرق فعاليةً لتشخيص الورم. عن طريق تطبيق ضغط يتراوح بين 70-90 كيلو باسكال على مساحة 1 سم مربع من الثدي،بالتالي يمكنهم تحديد الكتل السرطانية التي تفوق صلابتها صلابة الأنسجة المحيطة ب8 إلى 18 ضعفاً. وهذا ما قاد المهندسَين إلى اختراعهم الثوري، والذي استطاع أن يحاكي عملية التشخيص عن طريق تصوير أورامٍ لا يتعدى عرضها 5-10مللمتر وعمقها 20مللمتر بتطبيق ضغط 80 كيلو باسكال وباستخدام أغشية رقيقة تحاكي لمسة الأطباء أثناء الفحص.

وقد تم نشر الدراسة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية للمواد التطبيقية.

يعتبر سرطان الثدي من أكثر السرطانات شيوعاً عند النساء، ويتميز بأنّ الإبكار في تشخيصه يزيد فرصة نجاة المريضة بشكلٍ كبيرٍ. إلا أنّه لا يمكن الوثوق بشكل دائم بطرق التشخيص المعروفة كالتصوير بالأشعة السينية بالماموغراف (جهاز تصوير الثدي) والذي يعد غير مجدي لدى النساء اللواتي يمتلكن ثدي بكثافة نسج عالية، كما أن الجس باليد لا يستطيع تحديد الكتل الصغيرة التي يقل حجمها عن 21 مللليمتر. فلو تمكنّا من الكشف عن الكتل التي لا يزيد حجمها عن نصف الحجم السابق، فإنّ ذلك سيزيد فرصة النجاة عند المرضى بنسبة هائلة قد تصل إلى 94% فلو توصل الجهاز لهذه المرحلة سيكون قد قطع شوطاً كبيراً في مجال الكشف المبكر وتشخيص المرض ويكمن السؤال إلى أي درجة من الدقة يمكن أن يصل الجهاز وهل سيصل لمرحلة يحل بها بشكل نهائي محل الفحص السريري؟

المصدر : هنا

هنا

مصدر الصورة : هنا