تشخیص ساده سرطان با میکرسکپ محقق ایرانی
دانشمند ایرانی مقیم آمریکا میکروسکوپ اوپتیکی جدیدی ساخته است که می تواند کارهای دشواری مانند تشخیص و جداسازی سلول های نادر را از جمعیت زیادی از سلول های متنوع انجام دهد و تشخیص اولیه و نظارت بر سرطان را بسیار ساده تر کند.
مهر، سلولهای سرطانی تعداد انگشت شماری از میلیاردهای سلول سالم را تشکیل می دهند با این حال این سلول ها توانایی تکثیر دارند و گسترش سرطان عامل 90 درصد مرگ و میر ها در سراسر جهان است.
این سلول های نادر فقط به سلول های سرطانی محدود نمی شوند بلکه سلول های بنیادی نیز که کاربردهای پزشکی دارند در این بین قرار دارند.
با این حال متاسفانه تشخیص این سلول ها بسیار دشوار است. دستیابی به یک دقت آماری مناسب، نیازمند تجهیزات خودکار و بسیار دقیقی است که می تواند میلیون ها سلول را در یک زمان کوتاه بررسی کند.
در حال حاضر میکروسکوپ های مجهز به دوربین های دیجیتالی بهترین شیوه برای تحلیل سلول ها هستند اما سرعت بسیار پایین این میکروسکوپ ها، کارایی آنها را برای دانشمندان بی اثر کرده است.
"بهرام جلالی" رئیس بخش اوپتیک – الکترونیک Northrop Grumman Endowed در دانشکده مهندسی برق دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس و مجری این طرح گفت: برای دستیابی به این سلول های گریزپا، دوربین ها باید بتوانند میلیونها تصویر تهیه و به طور همزمان با سرعت فریم بسیار بالا به طور دیجیتالی پردازش کنند.
وی افزود: دوربین های معمولی CCD و CMOS از سرعت و حساسیت کافی برخوردار نیستند. این دوربین ها برای خواندن داده های به دست آمده از آرایه های پیکسلی به زمان نیاز دارند و در سرعت بالا نیز حساسیت شان به نور کم است.
شیوه رایج فلوسایتومتری ظرفیت بسیار بالایی دارد اما از آنجا که بر نور پراکنده تک نقطه متکی است به اندازه کافی برای تشخیص انواع بسیار نادر سلولی مانند آنهایی که در مراحل پیش متاستاز سرطان هستند، حساس نیست.
برای غلبه بر این محدودیت ها یک گروه از محققان بین رشته ای به سرپرستی دکتر جلالی و "دینو دی کارلو" استادیار زیست فناوری دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت یک میکروسکوپ اوپتیکی "ظرفیت بالای جریان کامل" با توانایی تشخیص سلول های نادر با حساسیت یک بخش در یک میلیون در زمان واقعی شده اند.
این فناوری بر اساس فناوری دوربین فوتونیک زمان گسترده ساخته شده است که محققان گروه دکتر جلالی در سال 2009 برای ساخت "سریع ترین دوربین تصویربردای در حال کار " جهان به آن دست یافته بودند.
در این مطالعه جلالی و دی کارلو توصیف کردند که چگونه این دوربین را با پردازش های زمان واقعی و میکروفلودیکس به منظور دسته بندی سلول ها در نمونه های خونی تلفیق کردند.
این فناوری جدید غربالگری خون ظرفیت کار را به 100 هزار سلول در هر ثانیه افزایش می دهد که تقریبا 100 برابر بیشتر از میزانی است که آنالیزرهای خونی کنونی انجام می دهند.
نتایج این تحقیقات در نشریه مجموعه مقالات آکادمی علوم آمریکا منتشر شده است.
انتهای پیام/20
نظرات بینندگان
