یک دستگاه الکترونیک مصرفی مانند ساعت هوشمند را تصور کنید که قابلیت تشخیص سرطان در مراحل اولیه شکل‌گیری را داشته باشد. این دستگاه، با یک نانو سنسور کوچک که در بدن شما کاشته شده، ارتباط برقرار نموده و با تشخیص نشانگرهای مرتبط با بیماری سرطان، هشدار لازم برای آغاز اقدامات درمانی را به پزشک ارسال می‌کند. شاید این ایده در نگاه نخست صرفاً یک ایده علمی تخیلی به نظر برسد، اما محققین مؤسسه آمریکایی «Sloan Kettering»، به شدت در حال کار بر روی آن هستند.

دکتر دانیل هلر (Daniel Heller)، که مدیر آزمایشگاه نانو پزشکی سرطان (Cancer Nanomedicine Laboratory) در این اسنتیتوی آمریکایی است، با تأکید بر لزوم تشخیص سریع سرطان برای درمان به هنگام و جلوگیری از پیشرفت بیماری می‌گوید: «در بسیاری از سرطان‌ها، اگر بتوانید بیماری را زود تشخیص دهید، شانس درمان بسیار بیشتر خواهد بود. به همین دلیل، ما روی توسعه نانو سنسورها برای تشخیص زودهنگام بیماری متمرکز شده‌ایم». این فناوری شامل انواع نانو سنسورهای کاشته شده داخل اندام‌ها و زیر پوست است که ضمن رصد و کنترل نشانگرهای تعریف شده، هشدارهای لازم را از طریق دستگاه‌های الکترونیک نظیر ساعت هوشمند و یا تلفن همراه ارسال می‌کند.

یکی از کاربردهای اصلی این فناوری نانویی، شناسایی سرطان تخمدان به‌عنوان قاتل مرموز بسیاری از زنان است. سرطان تخمدان، علائم ظاهری بسیار کمی داشته و عملاً در حال حاضر، هیچ آزمایش غربالگری مؤثری برای شناسایی آن وجود ندارد. همین محدودیت، موجب شده تا امکان تشخیص آن در مراحل اولیه دشوار شده و به همین دلیل، عمدتاً درمان زمانی آغاز می‌شود که بیماری به سایر نقاط بدن هم سرایت نموده است.

سنسورهای ابداعی هلر از این واقعیت استفاده می‌کنند که سلول‌های سرطانی تخمدان، پروتئین‌های متمایزی را در محیط اطراف خود تولید و آزاد می‌کنند. اگرچه برخی از این پروتئین‌ها وارد جریان خون می‌شوند، اما از آنجا که مقادیر آن‌ها بسیار اندک است، با آزمایش خون استاندارد قابل تشخیص نمی‌باشند. با این وجود، سنسورهای نانویی جدید، امکان تشخیص این پروتئین‌ها را خواهند داشت. برای تشخیص این نشانگرهای زیستی کمیاب، از نانو لوله‌های کربنی با ضخامت حدود یک نانومتر استفاده شده که با اتصال به مولکول‌های آنتی‌بادی، قادر به تشخیص نشانگر بیولوژیکی سرطان می‌باشند. در این فرآیند، رنگ نور ساطع شده از نانو لوله با تغییراتی همراه شده که حتی در خارج از بدن هم قابل تشخیص خواهد بود.

تشخیص سریع و ارزان و بدون نیاز به آزمایش‌های پی در پی، یکی از مهم‌ترین مزایای فناوری جدید است. با توجه به ابتلای سالیانه 238 هزار زن به سرطان تخمدان و مرگ تقریباً 151 هزار نفر از آن‌ها، این بیماری را به پنجمین عامل مرگ و میر ناشی از سرطان در آمریکا تبدیل نموده و همین مسئله، تقاضای بسیار خوب موجود برای فناوری جدید را نشان می‌دهد. علاوه بر این، تشخیص زودهنگام بیماری، نرخ بقای پنج ساله را از 46 درصد به 92 درصد افزایش داده و این حکایت از جذابیت فناوری و پتانسیل تجاری بسیار بالای آن دارد.

گفتنی است، دکتر هلر و همکارانش در حال توسعه انواع مختلف نانو سنسورها برای تشخیص سرطان تخمدان هستند. یکی از سنسورها به گونه‌ای طراحی شده که مانند یک دستگاه داخل رحمی (IUD)، مستقیماً در رحم فرد کاشته می‌شود. نوع دیگر هم برای تشخیص پروتئین‌های مرتبط با سرطان در خون طراحی شده و زیر پوست فرد کاشته می‌شود. فارغ از تفاوت‌های کارکردی این سنسورها، هدف نهایی از این فناوری، کمک به افراد در معرض سرطان (به‌ویژه افراد دارای جهش‌های ارثی ژنتیکی) است.

مرجع: «MSKCC»