کشف علائم سرطان با چسب پوستی لیزری

به گزارش صنعت نیوز، این چسب جدید با نظارت بر مولکول‌های زیستی بافت‌های عمیق می‌تواند شرایط تهدیدکننده حیات مانند سرطان‌های بدخیم را تشخیص دهد.

پیشرفت در زمینه علم مواد و الکترونیک مینیاتوری باعث ایجاد نسل جدیدی از وصله‌های پوشیدنی شده است که روزی می‌توانند بسیاری از معیار‌های سلامت انسان مانند استرس، سطح گلوکز و فعالیت‌های قلبی عروقی را اندازه‌گیری کنند. حالا مهندسان از این فناوری برای ایجاد یک چسب الکترونیکی-لیزری با قابلیت نظارت بر مولکول‌های زیستی بافت‌های عمیق استفاده کرده‌اند که می‌تواند برای تشخیص شرایط تهدیدکننده حیات از جمله اختلال عملکرد اندام‌ها و سرطان‌های بدخیم کاربرد داشته باشد.

چسب الکترونیکی جدید توسط مهندسان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و براساس تحقیقاتی از سال ۲۰۱۸ ساخته شده است. در تحقیقات قبلی، محققان از امواج اولتراسوند برای نظارت مداوم بر ضخامت رگ‌های خونی در‌حال تپش استفاده می‌کردند تا بتوانند فشار خون را اندازه‌گیری کنند.

اکنون این تیم با توسعه نسخه‌ای برای نظارت بر پرفیوژن (وارد‌کردن یا رساندن مایع به داخل بافت) خون، بیشتر به حوزه نظارت بر قلب و عروق پرداخته است. پرفیوژن خون در عملکرد بافت سالم و جابه‌جایی اکسیژن و مواد مغذی یک عامل کلیدی محسوب می‌شود و زمانی که با مشکلی مواجه شود، می‌تواند نشان‌دهنده شرایطی مانند اختلال عملکردی شدید اندام‌ها و حملات قلبی باشد. در این میان، تجمع غیرطبیعی خون می‌تواند نشان‌دهنده خونریزی یا تومور‌های بدخیم باشد.

بنابراین، نظارت بر پرفیوژن خون به‌طور مداوم می‌تواند به شناسایی این شرایط تهدیدکننده زندگی کمک کند.

در‌حالی‌که برخی فناوری‌های فعلی مانند MRI و توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس می‌توانند بیومولکول‌هایی مانند هموگلوبین را شناسایی کنند، اما این کار را به‌صورت مداوم انجام نمی‌دهند و فقط می‌توانند تشخیص خود را از ناحیه نزدیک‌تر به پوست انجام دهند. چسب ارائه‌شده توسط این تیم برای ارائه یک گزینه نظارت طولانی‌مدت بر مولکول‌های زیستی عمیق با کمک لیزر طراحی شده است.

این چسب انعطاف پذیر است و به‌راحتی به پوست می‌چسبد و دارای آرایه‌هایی از دیود‌های لیزر و مبدل‌های پیزوالکتریکی است که در یک ماتریس نرم سیلیکون پلیمری تشکیل شده‌اند که لیزر‌های پالسی را به بافت‌های زیر می‌فرستند. سپس بیومولکول‌های موجود در بافت‌های عمیق این انرژی نوری را جذب می‌کنند که این امر باعث می‌شود در اطراف خود امواج صوتی تابش کنند.

این سیستم در آزمایش‌های خود موفق شد تا از هموگلوبین موجود در بافت‌هایی که به اندازه یک سانتی‌متر زیر پوست قرار دارند، نقشه‌های سه‌بعدی ایجاد کند.