تشخیص سرطان با استفاده از خواص مکانیکی سلول‌های سالم و سرطانی

دانشجوی کارشناسی ارشد پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران، با ساخت میکرو چیپ دی الکتروفورسیس تشخیص سرطان و بیماری‌های خونی را امکان پذیر کرد.
تشخیص سرطان با استفاده از خواص مکانیکی سلول‌های سالم و سرطانی

در پایان‌نامه ایمان اسحاق حسینی با عنوان«طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک تجهیز بایوممز به منظور تشخیص سرطان و بیماری‌های خونی با استفاده از خواص مکانیکی سلول‌های منفرد‌» یک سیستم آزمایشگاه بر روی تراشه (LoC) برای بررسی خواص مکانیکی سلول‌ها بر مبنای پدیده دی الکتروفورسیس ارائه شده است.

این پایان‌نامه مبتنی بر نانو میکروتکنولوژی، با راهنمایی دکتر مهدی مقیمی زند در دانشکده مهندسی مکانیک و با همکاری مهندس امیر علی عبادی و دکتر مرتضی فتحی پور در دانشکده مهندسی برق و با حمایت مالی پارک علم و فناوری دانشگاه تهران انجام شده است.

در این طرح قابلیت بررسی و تفکیک محدوده وسیعی از سلول‌ها (تا ۶۰۰ پاسگال سختی) وجود دارد. در آزمایش‌های انجام شده، ۲۵۰٪ تغییر شکل در گلبول‌های قرمز، ۱۵۰٪ در فراوان‌ترین نوع گلبول‌های سفید (نوتروفیل ها) و ۶۰٪ در نوعی از خط سلولی سرطان پستان (T-47D) مشاهده شد. این مقدار در مقایسه با روش‌هایی که در گذشته ارائه شده مقدار قابل توجهی بوده و کارایی این روش را در مقایسه با روش‌های پیشین نشان می‌دهد.

این سیستم ادغامی از علم مهندسی مکانیک، مهندسی برق و بیوتکنولوژی بوده که به کمک آن می‌توان محدوده زیادی از سلول‌های سرطانی و انواع بیماری‌های خونی را تشخیص داد. این تجهیز پس از انجام دقیق‌ترین شبیه‌سازی‌ها ساخته شده و دارای حساسیت بالاتر، حجم کوچک‌تر و همچنین تعامل پذیری زیستی بالا نسبت به نمونه‌های پیشین خود است.

متاستاز سلول‌های سرطانی (CTC) عامل اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان است. سلول‌هایی که از بافت سرطانی جدا شده و در داخل مسیر خون قرار می‌گیرند (CTC)، محرکۀ اصلی متاستاز هستند. بنابراین هدف اصلی مطالعه در زمینه سلول‌های CTC بوده و بررسی زودهنگام این سلول‌ها، اطلاعات بسیار حیاتی در تشخیص و درمان متاستاز در اختیار ما قرار می‌دهد. در این LoC، با استفاده از پدیده دی الکتروفورز(DEP) به پاسخ مکانیکی سلول‌های CTC پرداخته شده است.

با توجه به روش استفاده شده در این تراشه برای مشاهده پاسخ مکانیکی سلول، افراد عادی می‌توانند در آینده با حجم نمونه کم، با دقت بالا، در مدت زمان کم و در محیط غیرکلینیکی از سلامت خود در برابر بیماری‌های مختلف  اطمینان حاصل کنند.

هم اکنون فرایند ثبت طرح به عنوان US Patent توسط صندوق حمایت از پژوهشگران داوری و تأیید و مراحل آن آغاز شده است.

علاقه مندان می‌توانند جهت اطلاعات بیشتر با رایانامه i.eshagh@ut.ac.ir مکاتبه نمایند.