מדענים מצאו טלאי המכיל עשרות מיליוני ננו -אוללים מיקרוסקופיים יכולים להחליף בקרוב ביופסיות מסורתיות.
התיקון מציע אלטרנטיבה ללא כאבים ופחות פולשנית עבור מיליוני חולים ברחבי העולם העוברים ביופסיות מדי שנה כדי לאתר ולפקח על מחלות כמו סרטן ואלצהיימר.
ביופסיות הן בין נהלי האבחון הנפוצים ביותר ברחבי העולם, ביצעו מיליוני פעמים מדי שנה כדי לאתר מחלות. עם זאת, הם פולשים, יכולים לגרום לכאב וסיבוכים ויכולים להרתיע את החולים לחפש אבחון מוקדם או בדיקות מעקב. ביופסיות מסורתיות מסירות גם חתיכות רקמות קטנות, מה שמגביל את התדירות וכיצד רופאים מקיפים יכולים לנתח איברים חולים כמו המוח.
כעת, מדענים במכללת קינג'ס קולג 'בלונדון פיתחו טלאי ננוונדל שאוסף ללא כאבים מידע מולקולרי מרקמות מבלי להסיר אותם או לפגוע בהם. זה יכול לאפשר לצוותי הבריאות לפקח על מחלות בזמן אמת ולבצע בדיקות מרובות וניתנות לחזור מאותו אזור – משהו בלתי אפשרי עם ביופסיות סטנדרטיות.
מכיוון שהננונים דקים פי 1,000 משיער אנושי ואינם מסירים רקמות, הם אינם גורמים לכאב או נזק, מה שהופך את התהליך פחות כואב לחולים בהשוואה לביופסיות סטנדרטיות. עבור רבים, פירוש הדבר יכול להיות אבחנה קודמת ומעקב קבוע יותר, מה שהופך את האופן בו מעקב אחר מחלות ומטופל.
ד"ר סירו צ'יאפיני, שהוביל את המחקר שפורסם היום טבע ננו -טכנולוגיהאמר: "אנו עובדים על ננוונדלס במשך שתים עשרה שנים, אבל זו ההתפתחות המרגשת ביותר שלנו עד כה. זה פותח עולם של אפשרויות לאנשים עם סרטן מוח, אלצהיימר, ולקידום רפואה מותאמת אישית. זה יאפשר למדענים – ובסופו של דבר לקלינאים – ללמוד מחלה בזמן אמת כמו שלא פעם."
התיקון מכוסה בעשרות מיליוני ננו -דל. במחקרים פרה -קליניים, הצוות יישם את הטלאי על רקמת סרטן המוח שנלקחה מביופסיות אנושיות ומודלים של עכברים. הננו -דלס חילצו 'טביעות אצבעות' מולקולריות – כולל ליפידים, חלבונים ו- mRNA – מתאים, מבלי להסיר או לפגוע ברקמה.
לאחר מכן מנותח את חותמת הרקמות באמצעות ספקטרומטריה המונית ובינה מלאכותית, ומעניק לצוותי בריאות תובנות מפורטות אם קיים גידול, כיצד הוא מגיב לטיפול וכיצד המחלה מתקדמת ברמה התאית.
ד"ר צ'יאפיני אמר: "גישה זו מספקת מידע מולקולרי רב ממדי מסוגים שונים של תאים באותה רקמה. ביופסיות מסורתיות פשוט לא יכולות לעשות זאת. מכיוון שהתהליך אינו משמיד את הרקמה, אנו יכולים לדגום את אותה רקמה מספר פעמים, מה שהיה בעבר בלתי אפשרי."
ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו במהלך ניתוחי מוח כדי לעזור למנתחים לקבל החלטות מהירות ומדויקות יותר. לדוגמה, על ידי החלת התיקון על אזור חשוד, ניתן היה להשיג תוצאות תוך 20 דקות ולהנחות החלטות בזמן אמת לגבי הסרת רקמות סרטן.
מיוצר באמצעות אותן טכניקות ייצור כמו שבבי מחשב, ניתן לשלב את הננודים במכשירים רפואיים נפוצים כמו תחבושות, אנדוסקופים ועדשות מגע.
ד"ר צ'יפני הוסיף: "זו יכולה להיות תחילת הסוף לביופסיות כואבות. הטכנולוגיה שלנו פותחת דרכים חדשות לאבחון ולפקח על מחלות בבטחה ובלא כאבים – לסייע לרופאים ולמטופלים לקבל החלטות טובות ומהירות יותר."
הפריצה הייתה אפשרית באמצעות שיתוף פעולה הדוק בכל ננו-הנדסה, אונקולוגיה קלינית, ביולוגיה של תאים ושדה בינה מלאכותית-כלים ומביאים כלים ונקודות מבט חיוניות אשר יחד פתחו גישה חדשה לאבחון לא פולשני.
המחקר נתמך על ידי מועצת המחקר האירופית באמצעות תוכנית ההתחלה של ספינת הדגל שלה, Wellcome Leap ו- EPSRC ו- MRC של UKRI, שאיפשרו רכישה של מכשור אנליטי מפתח.
