Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει έναν αισθητήρα με βάση το διαμάντι που θα μπορούσε να διευκολύνει τους γιατρούς στην ανίχνευση της εξάπλωσης του καρκίνου.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Warwick έχουν δημιουργήσει μια φορητή συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει μικροσκοπικά μαγνητικά σωματίδια που εγχύονται στο σώμα.
Οι επιστήμονες δήλωσαν ότι αυτό προσφέρει μια μη τοξική εναλλακτική λύση στους ραδιενεργούς ιχνηθέτες και τις χρωστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σήμερα στα νοσοκομεία.
Η μετάσταση, όταν τα καρκινικά κύτταρα εξαπλώνονται από τον αρχικό όγκο σε άλλα μέρη του σώματος, είναι μία από τις πιο σοβαρές προκλήσεις στη θεραπεία του καρκίνου.
Οι γιατροί συχνά βασίζονται σε εξετάσεις για να διαπιστώσουν εάν ο καρκίνος έχει φτάσει στους λεμφαδένες – τις περιοχές του ιστού που φιλτράρουν τα υγρά του σώματος για επιβλαβείς ουσίες – οι οποίες μπορούν να καθοδηγήσουν τις αποφάσεις σχετικά με τη χειρουργική επέμβαση και την περαιτέρω φροντίδα.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Physical Review Applied, περιγράφουν πώς τα διαμάντια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενός εξαιρετικά ευαίσθητου αισθητήρα ικανό να αναγνωρίζει το μαγνητικό ιχνηθετικό υγρό που εγχέεται σε έναν όγκο.
Αυτό το υγρό, που αποτελείται από νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου, ταξιδεύει μέσα στο σώμα μαζί με τα καρκινικά κύτταρα, αποκαλύπτοντας αν έχουν φτάσει στους λεμφαδένες, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Ο κύριος συγγραφέας Alex Newman, διδακτορικός φοιτητής στο τμήμα φυσικής του Πανεπιστημίου του Warwick, δήλωσε ότι το νέο εργαλείο θα μπορούσε να βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί εντοπίζουν τον καρκίνο σε χειρουργικές επεμβάσεις με λαπαροσκόπηση και ενδοσκόπηση.
«Υπάρχει πραγματική ζήτηση για ευέλικτα, μη τοξικά μέσα για την ανίχνευση του καρκίνου», δήλωσε.
«Για αυτόν τον νέο αισθητήρα με βάση το διαμάντι, καταφέραμε να μειώσουμε το μέγεθος της κεφαλής του αισθητήρα σε μόλις 10 χιλιοστά, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ο πρώτος αισθητήρας διαμαντιού που μπορεί να ανιχνεύσει μαγνητικό υγρό ιχνηθέτη ενώ είναι αρκετά μικρός για ενδοσκοπική χρήση και χειρουργική επέμβαση με τη μέθοδο της κλειδαρότρυπας».
Ο κ. Newman πρόσθεσε ότι η συσκευή είναι εξαιρετικά ευαίσθητη, ικανή να ανιχνεύσει μόλις το ένα εκατοστό της τυπικής δόσης μαγνητικού υγρού ιχνηθέτη.
Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί ένα διαμάντι μεγέθους μόλις μισού κυβικού χιλιοστού μαζί με ένα μικρό μόνιμο μαγνήτη, ανέφεραν οι επιστήμονες.
Πρόσθεσαν ότι αυτή η συμπαγής δομή σημαίνει ότι δεν υπάρχει ανάγκη για ογκώδη ηλεκτρονικά εξαρτήματα, επιτρέποντας τη χρήση του αισθητήρα με το χέρι σε χειρουργεία. Ο καθηγητής Gavin Morley, που ηγείται της ερευνητικής ομάδας, δήλωσε ότι η σημαντική αυτή ανακάλυψη ήταν δυνατή χάρη στα κέντρα κενών αζώτου μέσα στο διαμάντι.
«Αυτά επιτρέπουν στο διαμάντι να ανιχνεύει πολύ μικρές αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο και δίνουν στα διαμάντια ένα όμορφο ροζ χρώμα», είπε.
Πρόσθεσε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να έχει χρήσεις πέρα από την ιατρική, συμπεριλαμβανομένων των διαστημικών σκαφών και της ενέργειας σύντηξης.
Οι τρέχουσες τεχνικές για τον εντοπισμό καρκινικών κυττάρων βασίζονται σε ραδιενεργούς ιχνηθέτες, στους οποίους δεν έχουν πρόσβαση όλα τα νοσοκομεία, ή σε μπλε χρωστικές ουσίες, οι οποίες προκαλούν αλλεργικές αντιδράσεις σε ορισμένους ασθενείς. Οι κλινικοί γιατροί που συμμετέχουν σε αυτό το νέο project πιστεύουν ότι ο νέος αισθητήρας διαμαντιού θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποφυγή αυτών των επιπλοκών.
Οι ερευνητές λένε ότι η συσκευή θα μπορούσε τελικά να εφαρμοστεί σε διάφορους τύπους καρκίνου, όπως καρκίνο του πνεύμονα, του ήπατος, του παχέος εντέρου και του οισοφάγου.
