Milyonlarca nano iğneli yama, "Bu, acı verici biyopsilerin sonunun başlangıcı olabilir"

Onlarca milyon mikroskobik nano iğne içeren bir yama yakında geleneksel biyopsilerin yerini alabilir. King's College London'daki araştırmacılar tarafından geliştirilen yenilikçi yama, her yıl kanser ve Alzheimer gibi hastalıkları tespit etmek ve izlemek için biyopsi yaptıran dünya çapında milyonlarca hastaya ağrısız, daha az invaziv bir alternatif sunuyor. Bulgular Nature Nanotechnology dergisinde yayınlandı.

Teknoloji – Biyopsiler, her yıl milyonlarca kez hastalıkları tespit etmek için uygulanan, dünyadaki en yaygın tanı prosedürleri arasındadır. Ancak, invazivdirler, ağrıya ve komplikasyonlara neden olabilirler ve hastaları erken teşhis veya takip testleri aramaktan caydırabilirler. Geleneksel biyopsiler ayrıca küçük doku parçalarının çıkarılmasını içerir ve bu da doktorların beyin gibi hastalıklı organları inceleme sıklığını ve doğruluğunu sınırlar.

Şimdi, King’s College London’daki bilim insanları, dokudan moleküler bilgileri ağrısız bir şekilde toplayan, onu çıkarmadan veya ona zarar vermeden bir nanoiğne yaması geliştirdiler. Bu, sağlık uzmanlarının hastalığı gerçek zamanlı olarak izlemesine ve aynı bölgede standart biyopsilerle mümkün olmayan birden fazla tekrarlanabilir test gerçekleştirmesine olanak tanıyabilir. Nanoiğneler insan saçından 1.000 kat daha ince olduğundan ve dokuyu çıkarmadığından, ağrıya veya hasara neden olmaz ve bu da prosedürü hastalar için standart biyopsilerden daha az ağrılı hale getirir.

Faydası – Bu, daha erken teşhis ve daha düzenli izleme anlamına gelebilir ve hastalıkların izlenme ve tedavi edilme biçimini dönüştürebilir. Araştırmaya başkanlık eden Ciro Chiappini , “On iki yıldır nanoiğneler üzerinde çalışıyoruz ancak bu şimdiye kadarki en heyecan verici gelişmemiz,” diyor. “ Beyin tümörleri , Alzheimer ve kişiselleştirilmiş tıbbın ilerlemesi olan kişiler için bir olasılıklar dünyası açıyor. Bilim insanlarının ve sonunda doktorların hastalıkları daha önce hiç olmadığı kadar gerçek zamanlı olarak incelemelerine olanak tanıyacak,” diye ekliyor.

Yama, on milyonlarca nano iğne ile kaplıdır. Klinik öncesi çalışmalarda, araştırma ekibi yamayı insan biyopsilerinden ve fare modellerinden alınan beyin tümörü dokusuna uyguladı. Nano iğneler, dokuyu çıkarmadan veya hasar vermeden hücrelerden lipitler, proteinler ve mRNA dahil olmak üzere moleküler "parmak izlerini" çıkardı. Doku parmak izi daha sonra kütle spektrometrisi ve yapay zeka kullanılarak analiz edilir ve sağlık ekiplerine bir tümörün varlığı, tedaviye verdiği yanıt ve hastalığın hücresel düzeyde ilerlemesi hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. Chiappini, "Bu yaklaşım, aynı doku içindeki farklı hücre tiplerinden çok boyutlu moleküler bilgi sağlar" diye açıklıyor.

Çığır açan buluş – “Geleneksel biyopsiler bunu yapamaz. Ve bu işlem dokuyu tahrip etmediği için, daha önce imkansız olan aynı dokuyu birden fazla kez örnekleyebiliyoruz,” diye ekliyor. Teknoloji, nöroşirürjide cerrahların daha hızlı ve daha doğru kararlar almasına yardımcı olmak için kullanılabilir. Örneğin, yama şüpheli bir bölgeye uygulanarak 20 dakika içinde sonuçlar elde edilebilir ve kanserli dokuyu çıkarma konusunda gerçek zamanlı kararlara rehberlik edebilir. Bilgisayar çipleriyle aynı üretim teknikleri kullanılarak üretilen nanoiğneler, bandajlar, endoskoplar ve kontakt lensler gibi yaygın tıbbi cihazlara entegre edilebilir. Chiappini, “Bu, ağrılı biyopsilerin sonunun başlangıcı olabilir,” diyor. “Teknolojimiz, hastalıkları güvenli ve ağrısız bir şekilde teşhis etmek ve izlemek için yeni yollar açıyor ve doktorların ve hastaların daha iyi, daha hızlı kararlar almasına yardımcı oluyor,” diye ekliyor. Bu çığır açan buluş, nanomühendislik, klinik onkoloji, hücre biyolojisi ve yapay zeka arasındaki yakın iş birliği sayesinde mümkün oldu: her alan, birlikte invaziv olmayan tanıya yeni bir yaklaşımın kilidini açan temel araçlar ve bakış açıları sağladı.

Valentina Arkovio

Çalışma