ABD'deki araştırmacılar, farelerdeki tümörlerin boyutundaki küçük değişiklikleri ölçebilen giyilebilir bir gerilim sensörü geliştirdi. Ekip, cihazın potansiyel kanser ilaçlarının onaylanmasını büyük ölçüde hızlandırabileceğini söylüyor. Denemelerde, kanser ilaçlarıyla tedaviye başladıktan sonraki birkaç saat içinde tümör boyutunda yaklaşık 10 µm'lik değişiklikler tespit edilebildi.
Derinin hemen altında tümör bulunan fareler, potansiyel kanser ilaçlarını test etmek için düzenli olarak kullanılıyor çünkü bunların klinik sonuçlara yakın sonuçlar sağladığı gösterildi. Prospektif bir tedavinin etkinliği genellikle bu deri altı tümörlerin, tedavi edilmemiş kontrollerle karşılaştırıldığında boyut ve hacim açısından nasıl değiştiğinin gözlemlenmesiyle belirlenir. Ancak bu tümörlerin gerilemesini ölçen teknoloji pek gelişmiş değil. Normalde kumpaslarla elle ölçülürler. Doğrulukla ilgili sorunlar yaratmanın yanı sıra, bu aynı zamanda süreci zaman alıcı ve emek yoğun hale getirerek test edilebilecek ilaç hacmini ve denemelerin boyutunu azaltır.
şimdi Alex Abramsonmerkezli bir kimya mühendisi Stanford Üniversitesi Kendisi bu araştırmayı yürüttüğünde ancak o zamandan beri Georgia Teknoloji Enstitüsü'ne taşındığında ve meslektaşları, tümör boyutunun sürekli ölçümlerini sağlayarak ilaç testinin hızını ve hacmini artırabilecek bir elastomerik-elektronik gerilim sensörü geliştirdiler. Cihazlarının sunduğu gerçek zamanlı, otonom ve doğru tümör izlemenin, yüksek verimli ilaç taraması ve temel kanser araştırmalarında yeni yollar açabileceğini belirtiyorlar.
FAST (tümörleri ölçen esnek otonom sensörler) olarak adlandırılan sensör, stiren-etilen-bütilen-stiren elastomerin üzerinde 50 nm'lik bir altın tabakasından oluşur. Sensöre gerilim uygulandığında altın katmanda mikro çatlaklar belirerek elektrik direnci artıyor. Sensördeki direnç, gerilimle birlikte katlanarak artıyor ve araştırmacılar, sensörü uzatırken yalnızca 10 µm'lik değişiklikleri tespit edebildiklerini söylüyor.
Araştırmacılar sensörleri test etmek için iki kanser modeli kullandılar: biyolüminesan insan akciğer kanseri hücreleri ve A20 B hücreli lenfoma hücre dizisi. Kanser hücrelerini farelerin derisi altına yerleştirdikten sonra, tümörlerin nasıl büyüdüğünü ölçtüler ve ardından tümörün bilinen terapötik ajanlara verdiği tepkiyi değerlendirdiler. Gerinim sensörü, bir akıllı telefon uygulamasına veri gönderen bir baskılı devre kartı ve bir pil takımı, 3D baskılı bir sırt çantasına yerleştirildi ve bir film sargısı ve doku yapıştırıcısı kullanılarak farelere tutturuldu. Hem büyümenin hem de gerilemenin ölçülmesini sağlamak için sensörler önceden %50 gerilime kadar gerildi.
Ekip, bir hafta boyunca tümör büyümesini gözlemlerken, gerinim sensörlerinden alınan ölçümlerin kumpas ve lüminesans görüntüleme sistemiyle karşılaştırılabilir olduğunu buldu.
Tedavinin başlamasından sonraki 5 saat içinde gerinim sensörü, tedavi edilmemiş farelerle karşılaştırıldığında tümör boyutundaki değişiklikleri tespit edebildi. Bu tümör gerilemesi, biyolüminesans görüntüleme veya kaliper ölçümleriyle tespit edilemedi; bu araçlarla, 5 saatlik zaman noktasında tümör ölçümlerinde tedavi edilen ve tedavi edilmeyen gruplar arasında istatistiksel bir fark yoktu. Haftalık tedavi süreleri boyunca sensörden alınan ölçümler kumpas ve biyolüminesans görüntülemeyle yapılan ölçümlere benzerdi.
'Çipte kalp' süreci uyuşturucu testini hızlandırabilir
Araştırmacılara göre FAST, kumpaslar, implante edilebilir basınç sensörleri ve görüntüleme gibi diğer yaygın tümör ölçüm seçeneklerine göre üç avantaj sunuyor: sürekli tümör izleme olanağı sağlıyor; diğer tekniklerle tespit edilmesi zor olan boyut ve şekil değişikliklerini ölçebilir; Otonom olduğundan daha hızlı, daha ucuz ve daha büyük ölçekli klinik öncesi ilaç testlerine olanak sağlamalıdır.
Abramson, "Bu aldatıcı derecede basit bir tasarım" diyor ve ekliyor: "Ancak bu doğal avantajlar, farmasötik ve onkoloji toplulukları için çok ilginç olmalı. FAST, kanser tedavilerini tarama sürecini önemli ölçüde hızlandırabilir, otomatikleştirebilir ve maliyetini düşürebilir."
Araştırmacılar sonuçlarını Bilim Gelişmeler.
