একটি পরিধানযোগ্য স্ট্রেন সেন্সর যা ইঁদুরের টিউমারের আকারে ক্ষুদ্র পরিবর্তন পরিমাপ করতে পারে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকরা তৈরি করেছেন। দলটি বলেছে যে ডিভাইসটি সম্ভাব্য ক্যান্সারের ওষুধের বৈধতাকে তীব্রভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে। পরীক্ষায় এটি ক্যান্সারের ওষুধের সাথে চিকিত্সা শুরু করার কয়েক ঘন্টার মধ্যে প্রায় 10 µm টিউমার আকারের পরিবর্তন সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল।
ত্বকের ঠিক নীচে টিউমার সহ ইঁদুরগুলি সম্ভাব্য ক্যান্সারের ওষুধ পরীক্ষা করার জন্য নিয়মিত ব্যবহার করা হয়, কারণ তারা ক্লিনিকাল ফলাফলের কাছাকাছি ফলাফল প্রদান করতে দেখা গেছে। একটি সম্ভাব্য চিকিত্সার কার্যকারিতা সাধারণত নির্ণয় করা হয় কিভাবে এই সাবকুটেনিয়াস টিউমারের আকার এবং আয়তনে পরিবর্তন হয়, চিকিত্সা না করা নিয়ন্ত্রণের তুলনায়। কিন্তু এই টিউমারগুলির রিগ্রেশন পরিমাপের প্রযুক্তি বিশেষভাবে উন্নত নয়। এগুলি সাধারণত ক্যালিপার দিয়ে হাত দ্বারা পরিমাপ করা হয়। নির্ভুলতার সাথে সমস্যা তৈরি করার পাশাপাশি, এটি প্রক্রিয়াটিকে সময়সাপেক্ষ এবং শ্রম নিবিড় করে তোলে, যা পরীক্ষা করা যেতে পারে এমন ওষুধের পরিমাণ এবং পরীক্ষার আকার হ্রাস করে।
এখন অ্যালেক্স আব্রামসন, একজন রাসায়নিক প্রকৌশলী যিনি ভিত্তিক ছিলেন স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় যখন তিনি এই গবেষণাটি পরিচালনা করেন কিন্তু তখন থেকে জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে চলে যান এবং তার সহকর্মীরা একটি ইলাস্টোমেরিক-ইলেক্ট্রনিক স্ট্রেন সেন্সর তৈরি করেছেন যা টিউমারের আকারের ক্রমাগত পরিমাপ প্রদান করে ওষুধ পরীক্ষার গতি এবং ভলিউম উন্নত করতে পারে। তারা নোট করে যে তাদের ডিভাইস দ্বারা দেওয়া রিয়েল-টাইম, স্বায়ত্তশাসিত এবং সঠিক টিউমার পর্যবেক্ষণ উচ্চ-থ্রুপুট ড্রাগ স্ক্রীনিং এবং মৌলিক ক্যান্সার গবেষণায় নতুন পথ খুলে দিতে পারে।
সেন্সর - FAST (টিউমার পরিমাপকারী নমনীয় স্বায়ত্তশাসিত সেন্সর) নামক - একটি styrene-ethylene-butylene-styrene elastomer এর উপরে সোনার একটি 50 nm স্তর নিয়ে গঠিত। যখন সেন্সরে স্ট্রেন প্রয়োগ করা হয়, তখন সোনার স্তরে মাইক্রোক্র্যাক দেখা দেয়, বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। সেন্সরে প্রতিরোধ ক্ষমতা স্ট্রেনের সাথে দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায় এবং গবেষকরা বলছেন যে সেন্সর প্রসারিত করার সময়, তারা মাত্র 10 µm এর পরিবর্তন সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল।
গবেষকরা সেন্সর পরীক্ষা করার জন্য দুটি ক্যান্সার মডেল ব্যবহার করেছেন: বায়োলুমিনেসেন্ট মানব ফুসফুসের ক্যান্সার কোষ এবং একটি A20 B সেল লিম্ফোমা সেল লাইন। ইঁদুরের ত্বকের নিচে ক্যান্সার কোষ রোপন করার পর, তারা পরিমাপ করে কিভাবে টিউমার বেড়েছে এবং তারপর পরিচিত থেরাপিউটিক এজেন্টদের কাছে টিউমার প্রতিক্রিয়া মূল্যায়ন করেছে। স্ট্রেন সেন্সর, একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড যা একটি স্মার্টফোন অ্যাপে ডেটা পাঠায় এবং একটি ব্যাটারি প্যাক একটি 3D-প্রিন্টেড ব্যাকপ্যাকে রাখা হয়েছিল, একটি ফিল্ম ড্রেসিং এবং টিস্যু আঠা ব্যবহার করে ইঁদুরের সাথে সংযুক্ত ছিল। বৃদ্ধি এবং রিগ্রেশন উভয়ই পরিমাপ করতে সক্ষম করার জন্য সেন্সরগুলিকে 50% স্ট্রেনে প্রাক-প্রসারিত করা হয়েছিল।
এক সপ্তাহের জন্য টিউমার বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণ করার সময়, দলটি খুঁজে পেয়েছিল যে স্ট্রেন সেন্সর থেকে পরিমাপগুলি ক্যালিপার এবং একটি লুমিনেসেন্স ইমেজিং সিস্টেমের সাথে তুলনীয়।
চিকিত্সা শুরু করার 5 ঘন্টার মধ্যে, স্ট্রেন সেন্সরটি চিকিত্সা না করা ইঁদুরের তুলনায় টিউমারের আকারে পরিবর্তন সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল। এই টিউমার রিগ্রেশন বায়োলুমিনেসেন্স ইমেজিং বা কলিপার পরিমাপ দ্বারা বাছাই করা হয়নি - এই সরঞ্জামগুলির সাহায্যে, 5-ঘন্টার সময় পয়েন্টে টিউমার পরিমাপের ক্ষেত্রে চিকিত্সা করা এবং চিকিত্সা না করা গোষ্ঠীগুলির মধ্যে কোনও পরিসংখ্যানগত পার্থক্য ছিল না। সপ্তাহব্যাপী চিকিত্সার সময়কালে, সেন্সর থেকে পরিমাপগুলি ক্যালিপার এবং বায়োলুমিনেসেন্ট ইমেজিংয়ের মতো ছিল।
'হার্ট-অন-এ-চিপ' প্রক্রিয়া ওষুধ পরীক্ষার গতি বাড়িয়ে দিতে পারে
গবেষকদের মতে, FAST অন্যান্য সাধারণ টিউমার পরিমাপের বিকল্পগুলির তুলনায় তিনটি সুবিধা প্রদান করে, যেমন ক্যালিপার, ইমপ্লান্টযোগ্য চাপ সেন্সর এবং ইমেজিং: এটি ক্রমাগত টিউমার পর্যবেক্ষণ সক্ষম করে; এটি আকার এবং আকৃতির পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করতে পারে যা অন্যান্য কৌশলগুলির সাথে সনাক্ত করা কঠিন; এবং যেহেতু এটি স্বায়ত্তশাসিত, এটি দ্রুত, সস্তা এবং বৃহত্তর-প্রিক্লিনিকাল ড্রাগ টেস্টিং সক্ষম করবে।
"এটি একটি প্রতারণামূলকভাবে সহজ নকশা," আব্রামসন বলেছেন, "কিন্তু এই অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলি ফার্মাসিউটিক্যাল এবং অনকোলজিকাল সম্প্রদায়ের কাছে খুব আকর্ষণীয় হওয়া উচিত। FAST ক্যান্সার থেরাপির স্ক্রীনিং প্রক্রিয়ার খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত, স্বয়ংক্রিয় এবং কমিয়ে দিতে পারে।
গবেষকরা তাদের ফলাফল রিপোর্ট করেছেন বিজ্ঞান অগ্রগতি.
