سلامت نیوز: پرسرعت‌ترین دوربین جهان برای شناسایی سلول‌های سرطانی سركش با تلاش محقق ایرانی دانشگاه كالیفرنیا در لس آنجلس ساخته شد.

به گزارش سلامت نیوز به نقل از ایسنا، توانایی تمیز دادن و ایزوله‌ كردن سلول‌های كمیاب از میان جمعیت بزرگ سلول‌های گوناگون به یكی از مهم‌ترین مباحث در حوزه كشف زودهنگام بیماری و نظارت بر فرایندهای درمانی تبدیل شده است.

سلول‌های تومور سرطانی در حال گردش یكی از نمونه‌‌های شایان توجه در علم پزشكی است زیرا فقط تعداد اندكی از آن‌ها در میان یك میلیارد سلول سالم وجود دارند، با این حال این سلول‌ها پیشروان متاستاز هستند كه حدود 90 درصد مرگ و میر سرطانی را تشكیل می‌دهند.

سلول‌های «سركش» به سرطان محدود نشده و حتی شامل سلول‌های بنیادی مورد استفاده در پزشكی احیاكننده و سایر انواع سلول‌‌ها نیز می‌شوند. متاسفانه شناسایی چنین سلول‌هایی بسیار دشوار است و دستیابی به دقت آماری درخور، مستلزم وجود ابزار خودكار با بازدهی بالا است كه قادر به آزمایش میلیون‌ها سلول در مدت زمانی بسیار كوتاه باشد.

در حال حاضر میكروسكوپ‌های مجهز به دوربین‌های دیجیتال معیاری مناسب برای تحلیل سلول‌ها هستند اما سرعت آن‌ها بسیار كند است.

اكنون این روند با میكروسكوپ جدید نوری طراحی شده توسط دكتر بهرام جلالی، متخصص علوم كاربردی دانشگاه كالیفرنیا با سرعت بالاتری انجام می‌شود.

به گفته این محقق ایرانی به منظور شكار سلول‌های گریزپا، دوربین باید به طور مداوم قادر به گرفتن و پردازش دیجیتالی میلیون‌ها تصویر با سرعت بالا باشد. دوربین‌های CCD و CMOS معمولی به اندازه كافی سریع و حساس نیستند و خوانش داده‌های حاصل از آرایه پیكسل‌ها مستلزم زمان طولانی بوده و در مقابل نور با سرعت بالا نیز كمتر حساس‌اند.

وی معتقد است كه شیوه فلوسیتومتری كنونی دارای بازدهی بالایی است اما به این دلیل كه بر پراكندگی نور تك‌نقطه‌یی برای گرفتن تصویر متكی است، به اندازه كافی در شناسایی سلول‌های بسیار كمیاب مانند آن‌چه در مراحل اولیه یا مرحله قبل از متاستاز بیماران سرطانی قابل مشاهده است، حساس نیست.

به منظور غلبه بر چنین محدودیت‌هایی جلالی و همكارش دینو دی كارلو، میكروسكوپ نوری با بازدهی بالا را با قابلیت شناسایی سلول‌های كمیاب طراحی كرده‌اند كه دارای حساسیت معادل یك قسمت در یك میلیون در زمان واقعی است.

این فناوری بر تكنولوژی دوربین كشش زمان فوتونیك تولید شده توسط تیم جلالی در سال 2009، با هدف ساخت سریع‌ترین دوربین پیوسته در حال اجرای جهان متكی است.

دوربین جدید با استفاده از میكروفلوئیدهای پیشرفته و پردازش تصاویر در زمان واقعی به منظور دسته‌بندی سلول‌ها در نمونه خون ساخته شده است.

این فناوری غربالگری خون، 100 هزار سلول را در هر ثانیه رصد می‌كند كه تقریبا 100 برابر بالاتر از عملكرد تحلیلگرهای خون مبتنی بر تصویربرداری معمولی عنوان شده است.

به گفته دی كارلو، همكار جلالی، سیستم مزبور حاصل تركیب چندین فناوری لبه تیغ و تعامل بین حوزه‌‌های بیومهندسی، مهندسی برق و همچنین موسسه نانوسیستم كالیفرنیا بوده و این امر بر اهمیت زیرساخت این فناوری برای تشخیص سلول محور می‌افزاید. تحقیقات جلیلی و دی كارلو شناسایی زمان واقعی سلول‌های كمیاب سرطان پستان با ركورد میزان خطاپذیری یك سلول در میلیون را به اثبات رساند‌اند.

نتایج اولیه نشان می‌دهد كه این فناوری پتانسیل لازم برای شكار سریع سلول‌های تومور سرطانی در حال گردش از حجم بزرگی از خون را دارا بوده و این امر راهكار نوینی را برای رصد زودهنگام و از لحاظ آماری دقیق سرطان و همچنین برای نظارت بر كارآمدی دارو و پرتودرمانی پیش روی دانشمندان قرار می‌دهد.

این فناوری همچنین درصد خطا و میزان هزینه تشخیص‌های پزشكی را به میزان قابل تاملی كاهش می‌دهد.

این دانشمندان هم اكنون به منظور سنجش كاربرد بالینی سیستم جدید در حال استفاده از آن در آزمایش‌های كلینیكی هستند.

جزئیات بیشتر این سیستم در مجله «پیشرفت‌های آكادمی ملی علوم» انتشار یافت و «برنامه‌های تحقیقاتی پزشكی مدیریت شده توسط كنگره» (CDMRP)، شركت NantWorks LLC و همچنین بنیاد Burroughs Wellcom Fund حامیان آن بودند.