هنر ژاپنی‌ها در تا کردن کاغذ به کمک تشخیص سرطان می‌آید!

به تازگی محققان از اوریگامی یا تا زدن کاغذ برای تا زدن DNA استفاده کرده و با کمک نانوذرات موفق به ساخت ماده‌ای شدند که به خوبی سلول‌های سرطانی را مشخص کرده و حتی بین آن‌هایی که متاستاز کرده و سلول‌های سرطانی عادی تمایز قائل می‌شوند.

به گزارش مهر، مهندسان جانز هاپکینز ابزار نوری جدیدی ساخته‌اند که می‌تواند تصویربرداری سرطان را بهبود بخشد. رویکرد آن‌ها SPECTRA نام دارد، که در آن از نانوپروب‌های کوچکی استفاده می‌شود که وقتی به سلول‌های سرطانی تهاجمی متصل می‌شوند، روشن شده و به پزشکان کمک می‌کنند بین سرطان‌های موضعی و سرطان‌هایی که متاستاتیک هستند و پتانسیل انتشار در سراسر بدن را دارند، تمایز قائل شوند.

ایشان بارمن، سرپرست این تیم و پروفسور مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی وایتینگ، گفت: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که SPECTRA پتانسیل زیادی برای تشخیص و تصویربرداری سرطان دارد. ما ابزار قدرتمندتری را به پزشکان می‌دهیم که می‌تواند سلول‌های سرطانی را زودتر و دقیق‌تر از همیشه پیدا کند.»

نتایج این تحقیقات درقالب مقاله‌ای با عنوان DNA Origami‐Engineered Plasmonic Nanoprobes for Targeted Cancer Imaging, در Advanced Functional Materials منتشر شده است.

SPECTRA مقیاس‌پذیر و مقرون به صرفه‌تر از روش‌های فعلی است. این روش از طیف‌سنجی رامان، که از پراکندگی نور لیزر برای ارائه اطلاعات دقیق در مورد ارتعاشات مولکولی استفاده می‌کند، و اوریگامی DNA، که شامل تا کردن DNA به صورت خاص است، بهره می‌برد.

این تیم از DNA تا شده به عنوان داربست برای ایجاد نانوذرات پلاسمونیک استفاده کردند. آن‌ها همچنین از گزارشگر رامان (مولکولی که هنگام تجزیه و تحلیل با استفاده از طیف‌سنجی رامان سیگنال قوی تولید می‌کند) و توالی‌های DNA هدف‌گیری سرطان استفاده کردند. سپس این نانوپروب‌های چند منظوره بر روی سلول‌های سرطانی آزمایش شدند.

این تیم دریافت که برخلاف سی‌تی اسکن‌ یا ام‌آرآی که می‌توانند وجود تومور را نشان دهند، اما نشانه‌های مولکولی خاصی که می‌توانند پزشکان را در مورد متاستاز فعلی یا قریب‌الوقوع هشدار دهند را نشان نمی‌دهد، روش SPECTRA به طور موثر و پیوسته به سلول‌های متاستاتیک سرطان پروستات DU۱۴۵ متصل می‌شود و حتی بین آن‌ها و سلول‌های غیرمتاستاتیک تمایز قائل می‌شوند.

علاوه بر این، محققان یک گزارشگر رامان را انتخاب کردند که منجر به یک سیگنال فعال و متمایز در محدوده‌ای می‌شود که آن را به وضوح در برابر پس‌زمینه بافت طبیعی متمایز می‌کند و به پزشکان کمک می‌کند تا بیماری را دقیق‌تر تشخیص دهند.

هر رشته DNA در داربست اوریگامی دارای یک توالی منحصر به فرد است و موقعیت خاصی را در نانوساختار اوریگامی چین خورده اشغال می‌کند. این آرایش دقیق، ایجاد نانوکاوشگر SPECTRA چند منظوره را تسهیل کرد.