ابزاری که صدای بیماری را می‌شنود!

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، تشخیص سفت شدن ساختاری که سلول‌های بدن انسان را احاطه کرده است، می‌تواند تهاجم سرطان را به بافت‌های دیگر بدن نشان دهد.

بررسی تغییراتی که در این ساختار موسوم به "ماتریکس برون‌یاخته‌ای" (Extracellular matrix) رخ می‌دهند، روش بررسی پیشرفت بیماری را در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد اما شناسایی تغییراتی که در ماتریکس برون‌یاخته‌ای رخ می‌دهند، بدون آسیب رساندن به آن، کار دشواری است.

پژوهشگران "دانشگاه پردو" (Purdue University) به سرپرستی "رحیم رحیمی" (Rahim Rahimi)، استادیار مهندسی مواد این دانشگاه، ابزاری ساخته‌اند که به متخصصان امکان می‌دهد تا نمونه ماتریکس برون‌یاخته‌ای را روی یک پلتفرم بارگذاری کنند و سفتی آن را به واسطه امواج صدا تشخیص دهند.

رحیمی گفت: روند کار این ابزار، مانند بررسی آسیب در باله هواپیما است. در روند بررسی، یک موج صوتی از مواد مورد آزمایش منتشر می‌شود و گیرنده که در طرف دیگر آن قرار دارد، راه‌اندازی می‌کند. شیوه انتشار موج صوتی می‌تواند هر آسیبی را بدون تاثیر گذاشتن بر ماده نشان دهد.

همه بافت‌ها و اندام‌های بدن، ماتریکس برون‌یاخته‌ای منحصر به خود را دارند و ساختار آن براساس هدف بافت و اندام، متفاوت است. ماتریکس برون‌یاخته‌ای می‌تواند سرنخ‌های ساختاری و شیمیایی را ارائه دهد که ارتباط میان سلول‌های داخل ماتریکس را به نمایش می‌گذارند.

پژوهشگران در بررسی‌های خود، کشش و فشردگی نمونه‌های ماتریکس برون‌یاخته‌ای را آزمایش کرده‌اند و آنها را در معرض مواد شیمیایی قرار داده‌اند اما این روش‌ها می‌توانند به ماتریکس برون‌یاخته‌ای آسیب برسانند.

رحیمی و گروهش، یک روش غیرمخرب را برای بررسی نحوه واکنش ماتریکس برون‌یاخته‌ای نسبت به بیماری، مواد سمی و داروها ابداع کردند. آنها ابتدا پژوهش خود را با همکاری "سوفی للیور" (Sophie Lelièvre)، استادیار دانشگاه پردو انجام دادند تا بتوانند عوامل خطرزایی که بر ماتریکس برون‌یاخته‌ای اثر می‌گذارند و خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهند، شناسایی کنند.

این ابزار، در واقع یک آزمایشگاه روی تراشه است که به یک گیرنده و یک فرستنده متصل می‌شود. فرستنده پس از افزودن ماتریکس برون‌یاخته‌ای و سلول‌ها به پلتفرم، موج صوتی تولید می‌کند که از ماده منتشر می‌شوند و سپس گیرنده را راه‌اندازی می‌کنند. خروجی این فرآیند، یک سیگنال الکتریکی است که می‌تواند میزان سفتی ماتریکس برون‌یاخته‌ای را نشان دهد.

رحیمی افزود: شاید این ابزار بتواند به برداشتن نمونه‌های بسیار به صورت همزمان کمک کند و به پژوهشگران امکان دهد تا جنبه‌های متفاوت بیماری را به صورت همزمان بررسی کنند.

این پژوهش، در مجله "Lab on a Chip" به چاپ رسید.