جهاز محمول «منخفض التكلفة» يكتشف السرطان خلال ساعة واحدة

نجح فريق من الباحثين في جامعة تكساس، إل باسو، في تطوير جهاز محمول يمكنه الكشف عن سرطان القولون والمستقيم وسرطان البروستات بسرعة وكفاءة أكبر مقارنة بالطرق التقليدية.

ويعتمد الجهاز على تقنية الميكروفلويديات (تركز على دراسة وتحليل السوائل عند مقاييس دقيقة جدا، عادة في نطاق الميكرومتر)، ما يعني أنه قادر على أداء وظائف متعددة باستخدام كميات صغيرة جدا من السوائل.

ويستخدم الجهاز هيكلا مبتكرا يُعرف باسم «ورقة في بركة بوليمر»، حيث يتم إدخال عينات دم المريض في آبار صغيرة على نوع خاص من الورق يلتقط المؤشرات الحيوية لبروتين السرطان في غضون دقائق، ويتغير لون الورق وفقا لشدة اللون، ما يدل على نوع السرطان ومدى تقدمه.

وحتى الآن، تم التركيز على سرطان البروستات وسرطان القولون والمستقيم، لكن فريق البحث أوضح أن هذه الطريقة يمكن تطبيقها على مجموعة واسعة من أنواع السرطان.

وقال إن الجهاز يمكنه تحليل عينة في غضون ساعة واحدة، مقارنة بـ16 ساعة باستخدام بعض الطرق التقليدية.

وأظهرت نتائج الدراسة أن الجهاز يتمتع بحساسية أعلى بنحو 10 مرات من الطرق التقليدية، حتى دون الحاجة إلى أدوات متخصصة. وهذا يعني أنه قادر على اكتشاف المؤشرات الحيوية للسرطان بكميات أصغر، والتي تتواجد عادة في مراحل السرطان المبكرة.

ويعكس هذا الابتكار أهمية خاصة في البلدان النامية، حيث تُسجل معدلات وفيات مرتفعة بسبب السرطان، نتيجة للحواجز التي تحول دون التشخيص الطبي.

وفي هذا السياق، قال الأستاذ شيو جون (جيمس) لي، الذي يعمل في قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بالجامعة: «جهازنا الجديد يتميز بتكلفته المنخفضة، التي لا تتجاوز بضعة دولارات، وحساسيته العالية، ما يجعل التشخيص الدقيق متاحا للجميع، بغض النظر عن وضعهم المالي. إنه جهاز محمول وسريع، ويعفي من الحاجة إلى أدوات متخصصة».

وأشار لي إلى أن الطريقة التقليدية الأكثر استخداما للكشف عن العلامات الحيوية للسرطان، المعروفة باسم ELISA، تتطلب أجهزة مكلفة، وقد تستغرق ما يصل إلى 12 ساعة أو أكثر لمعالجة العينة.

وتزداد هذه الفترات الزمنية في المناطق الريفية أو البلدان النامية، حيث يتعين نقل العينات إلى المدن الكبرى، ما يزيد من معدلات الوفيات بالسرطان.

وأضاف: «إذا تمكنا من اكتشاف المؤشرات الحيوية مبكرا، قبل انتشار السرطان، فإننا نزيد من فرص بقاء المرضى على قيد الحياة. وأي تأخير في الاختبار، لا سيما في المناطق التي تفتقر إلى الأدوات المتقدمة، يمكن أن يؤثر سلبا على توقعات المرضى».

وقبل أن يتاح للجهاز الاستخدام العام، أشار لي إلى أنه ينبغي الانتهاء من النموذج الأولي وإجراء اختبارات على المرضى في تجارب سريرية، وهو ما قد يستغرق عدة سنوات. وسيتطلب الأمر أيضا موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية قبل أن يتمكن الأطباء من استخدامه.

نُشرت في مجلة Lab on a Chip، المختصة بالأجهزة الميكروية والنانوية.