הסרה מדויקת של גידולים היא ההיבט הקריטי ביותר בניתוח סרטן, ובכל זאת הוא נותר אתגר משמעותי בפרקטיקה הקלינית. בסרטן השד, למשל, שיעור השוליים החיוביים-שם נשארים תאי סרטן בגבול הכירורגי-יכולים להגיע עד 35%, ולעתים קרובות דורשים פעולה מחודשת והגברת הסיכון להישנות. הדמיה או אולטרסאונד לפני הניתוח אינם מספיקים לרוב בכדי לזהות באופן מלא את גבולות הגידול, מה שמאלץ מנתחים להסתמך מאוד על ניסיון. מגבלות אלה מדגישות את הצורך הדחוף בטכנולוגיות שיכולות לספק הדמיה של גידולים בזמן אמת במהלך הניתוח.
צוות מחקר משותף בראשותו של ד"ר סונגביום סוה (המרכז לביוניקס) וד"ר סהון קים (המרכז להתכנסות כימית וביולוגית) במכון קוריאה למדע וטכנולוגיה (KIST, הנשיא סאנג-רוק), ופרופ 'היו-ג'ין לי באוניברסיטת צ'ונגנאם, פיתח פלטפורמה מדויקת של פלטפורמציה של טמפרטציה. חומר ניגודיות מבוסס חיידקים זה מאיר גידולים כמו סימן ניאון במהלך הניתוח, ומאפשר כריתה מדויקת יותר והפחתת הסיכון להישנות.
החוקרים הנדסו מערכת חיידקים פלואורסצנטית המופעלת באופן ספציפי ברקמת הגידול, ומאפשרת למנתחים לזהות מיקום גידול ושוליים בזמן אמת. האות הניאון נשאר יציב in vivo במשך יותר מ 72 שעות ומדגיש בבירור אזורי גידול אפילו בתוך איברים פנימיים מורכבים. כמו להדליק בניין על מפה, הדבר מאפשר זיהוי אינטואיטיבי ויזואלי של גידולים בעין בלתי מזוינת במהלך הניתוח, אפילו תחת תאורה כירורגית סטנדרטית, ובכך להפחית את הנטל הכירורגי.
בניגוד לסוכני ניגודיות קונבנציונליים שיש לפתח באופן פרטני עבור כל סוג סרטן, פלטפורמה חדשה זו מנצלת שתי תכונות מיקרו-סביבתיות שכיחות של גידולים-היפוקסיה ויצירת חיסוני בהרמת חיסונה עליה באופן נרחב על פני גידולים מוצקים מרובים. עוצמת הקרינה חזקה פי חמישה מהסוכנים המקובלים, והמערכת פועלת בספקטרום כמעט אינפרא אדום, ומבטיחה תאימות לאנדוסקופים כירורגיים וקיימים ציוד הדמיה. ניתן לשלב אותו גם עם רובוטים כירורגיים ומערכות הדמיה תוך ניתוחית כדי לשפר את הדיוק הכירורגי ולקצר את זמן ההליך. היכולת להתממשק עם מערכות כירורגיות מונחות פלואורסצנציה בשימוש נרחב בבתי חולים מחזקת עוד יותר את פוטנציאל הקליני והמסחור שלה.
צוות המחקר שואף להרחיב את פלטפורמת החיידקים הזו למערכת טיפול משולבת בסרטן המשלבת אבחון, ניתוח וטיפול. החיידקים המהונדסים, שיכולים לאתר באופן אוטונומי גידולים, עשויים לשמש גם נשאים לתרופות נגד סרטן או חלבונים טיפוליים. לשם כך, הצוות מקדם את הפלטפורמה באמצעות התכנסות עם ציוד הדמיה רפואית, מערכות מסירת תרופות מדויקות והערכות בטיחות מקיפות ליישום קליני.
מחקר זה מדגים גישה חדשה בה חיידקים מאתרים באופן אוטונומי גידולים ופולטים אותות פלורסנט, ומאפשרים זיהוי בזמן אמת של מיקום הגידול והגבולות במהלך הניתוח. תחולתה על פני מגוון של גידולים מוצקים ממקמת אותה כסטנדרט חדש פוטנציאלי להדמיה כירורגית מדויקת. "
ד"ר סונגביום סוה, המרכז לביוניקס, קיסט