אבחנות סרטן דורשות באופן מסורתי נהלים פולשניים או אינטנסיביים לעבודה כמו ביופסיות רקמות. כעת, מחקר שפורסם ב ACS Central Science חושף שיטה המשתמשת באור אינפרא אדום פועם כדי לזהות פרופילים מולקולריים בפלזמת הדם שיכולה להצביע על נוכחותם של סרטן שכיח מסוים. במחקר זה של הוכחת קונספט, נותחה פלזמת הדם של יותר מ -2,000 אנשים כדי לקשר בין דפוסים מולקולריים לסרטן ריאות, תוך חילוץ "טביעת אצבע סרטן" פוטנציאלית.
פלזמה היא החלק הנוזלי של הדם, המתרוקן מכל תאים. הוא נושא מולקולות מגוונות כמו חלבונים, מטבוליטים, ליפידים ומלחים בכל הגוף. כמה מולקולות שנשאו על ידי פלזמה בדם מצביעות על מצבים בריאותיים פוטנציאליים. לדוגמה, רמות גבוהות במיוחד של אנטיגן ספציפי לערמונית משמשות למסך לסרטן הערמונית. תיאורטית, בדיקה רפואית המודדת מגוון רחב של מולקולות יכולה לזהות דפוס ספציפי לסוגי סרטן שונים, מה שמוביל לאבחנות מהירות יותר ולהפחתת עלויות. כדי לחפש דפוסים כימיים של סרטן, Mihaela žigman ועמיתיו בדקו טכניקה הנקראת טביעת אצבע מולקולרית בשדה החשמלי המשתמשת באור אינפרא אדום פועם כדי לפרופיל תערובות מולקולריות מורכבות בפלזמת הדם.
ראשית, החוקרים השתמשו בטכניקת טביעת האצבע המולקולרית בשדה החשמלי בכדי לשלוח פרצים אולטרה-קצרים של אור אינפרא אדום דרך פלזמה. הם ניתחו דגימות של 2,533 משתתפי המחקר, כולל אנשים עם סרטן ריאה, ערמונית, שד או שלפוחית השתן ואלו ללא סרטן. עבור כל דגימה הם רשמו את דפוס האור הנפלט על ידי התערובות המולקולריות בפלזמה – המכונה "טביעת אצבע מולקולרית אינפרא אדום."
באמצעות דפוסים מורכבים אלה של אנשים עם ובלי סרטן, החוקרים לימדו מודל למידת מכונה כדי לזהות חתימות מולקולריות הקשורות לארבעת סוגי הסרטן. מודל המחשב נבדק בקבוצת משנה נפרדת של דגימות המשתתפים כדי לראות עד כמה הדגם יכול היה לבצע בנתוני בדיקה בלתי נראים. הטכניקה האנליטית הדגימה רמת דיוק משכנעת (עד 81%) באיתור חתימות אינפרא אדום ספציפיות לסרטן הריאות והבדיל אותן מדגימות בקרה שהתקבלו מאנשים פרטיים ללא סרטן. עם זאת, בביצועי מודל המחשב היו שיעורי הצלחה נמוכים יותר שאיתרו את שלושת סוגי הסרטן האחרים. בעתיד, החוקרים שואפים להרחיב ולבדוק את הגישה לזיהוי סוגי סרטן נוספים ומצבים בריאותיים אחרים.
טביעת אצבעות מולקולרית מבוססת לייזר מבוססת לייזר מגלה סרטן, ומדגימה את הפוטנציאל שלו לאבחון קליני. עם התפתחויות טכנולוגיות נוספות ותיקוף עצמאי במחקרים קליניים המונעים מספיק, זה יכול לבסס יישומים הניתנים להכללה ולתרגם לתרגול קליני – קידום האופן בו אנו מאבחנים ומסקרו לסרטן כיום. "
Mihaela žigman
