On saniye içinde kanserli dokuyu tanımlayın, bu "kalem" ameliyatı daha hassas hale getirir!
Kılavuz
Amerika Birleşik Devletleri, Austin'deki Texas Üniversitesi'nin bilimsel araştırma ekibi, ameliyat sırasında kanserli dokuları hızlı ve doğru bir şekilde tanımlayabilen ve yaklaşık 10 saniye içinde sonuç veren, mevcut teknolojilerden 150 kat daha hızlı sonuç veren güçlü bir araç icat etti.
Anahtar kelime
Kanser, tıbbi
arka fon
İnsan sağlığının bir numaralı katili olarak bilinen kanser, hastalık ve ölüm oranları artmaya devam ediyor.
Bununla birlikte, çeşitli modern bilimsel ve teknolojik başarılar, kanserin önlenmesi ve tedavisi için yeni umutlar getirdi. Yazar, kanser teşhisine yardımcı olmak için iki boyutlu materyal grafen; kanseri tespit etmek için akıllı telefon spektrometreleri; tümör hücrelerini tespit etmek için optik lifler ve sıvı sistemleri kullanan patentli mobil cihazlar; kanseri nefes yoluyla tespit etmek için nefes detektörleri vb. Gibi bazı ilgili vakaları tanıttı. .
Özetlemek gerekirse, bu en son teknolojik başarılar yalnızca tıbbi alanı değil, aynı zamanda malzemeler, yazılım ve çip üzerinde laboratuvar gibi birçok alanı da kapsıyor. Ek olarak, bu cihazlar aynı zamanda düşük maliyetli, taşınabilir, kullanımı kolay ve hızlı sonuçlar gibi yenilikçi trendler de sunmaktadır.
Yenilikçilik
Geçmişte tanıtılan en son teknolojik başarıların çoğu kanserin erken teşhisi ile ilgilidir, ancak bugün kanser cerrahisi ile ilgili bir cihaz tanıtacağım.
Austin'deki Texas Üniversitesi'nden bilim adamları ve mühendislerden oluşan bir ekip güçlü bir araç icat etti, Ameliyat sırasında kanserli dokuları hızlı ve doğru bir şekilde tespit edebilmekte ve sonuçlar yaklaşık 10 saniyede alınabilmektedir ki bu da mevcut teknolojiden 150 kat daha hızlı .
MasSpec Pen, cerrahlara kesin tanı bilgileri sağlayan yenilikçi bir el cihazıdır: dokunun hangi kısmının çıkarılması ve dokunun hangi kısmının korunması gerektiği, tedavinin iyileştirilmesine ve kanserin nüksetme olasılığının azaltılmasına yardımcı olur.
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
Araştırma, Science Translational Medicine dergisinin 6 Eylül sayısında yayınlandı. Bu araştırma, kimya, mühendislik ve tıp alanlarını birleştiren disiplinler arası bir ekip tarafından tamamlandı. Araştırma ekibi ve Austin'deki Texas Üniversitesi, bu teknoloji için bir ABD patenti başvurusunda bulundu ve dünya çapında patent koruması elde etmek için çalışıyor.
teknoloji
-
Bu teknolojiye neden ihtiyaç duyulmaktadır?
Austin'deki Teksas Üniversitesi'nde kimya mühendisliği profesörü yardımcı doçenti Livia Schiavinato Eberlin, bu çalışmanın tasarımcısı ve ekip lideri şunları söyledi:
"Bir ameliyattan sonra bir kanser hastasıyla konuşursanız, birçok insanın ilk söyleyeceği şey, 'Umarım ameliyat tüm kanseri çıkarır.' Eğer böyle değilse, yürek burkan olur. Ama teknolojimiz Operasyon sırasında cerrahın son kanser izini gerçekten ortadan kaldırma olasılığını büyük ölçüde artıracaktır. "
Eberlin'in sözlerinden, kanser replasmanı olan hastalar için ameliyat sırasında kanserli dokunun tamamen çıkarılmasının çok önemli olduğunu bulmak zor değil. Şu anda, kanseri teşhis etmek ve ameliyat sırasında kanserli doku ile normal doku arasındaki sınırı değerlendirmek için en gelişmiş yönteme " Donmuş bölüm analizi "(Dondurulmuş Bölüm Analizi). Ancak bu yöntem yavaştır ve bazen doğru değildir . Patoloğun hazırlaması ve açıklaması için her örnek 30 dakika veya daha fazla süre gerektirir. Hastanın enfeksiyon riskini ve anestezinin yan etkilerini artırın . Bazı kanser türleri için, donmuş kesik kenarların yorumlanması çok zordur Vakaların% 10 ila% 20'sinde çıktı sonuçları güvenilir değildir.
Kanserden kurtulmanın en üst düzeye çıkarılması kanser hastalarının hayatta kalma oranını iyileştirmek için kritik olsa da, çok fazla sağlıklı doku çıkarmanın hastalar üzerinde derin bir olumsuz etkisi olabilir: örneğin, meme kanseri hastaları, fiziksel güzelliğin yanı sıra ağrılı yan etkiler ve sinir hasarı yaşar. Etki riski daha yüksek olacaktır. Tiroid kanserli hastalar, kas ve sinir fonksiyonu için çok önemli olan konuşma veya vücudun kalsiyum seviyesini düzenleme yeteneğini kaybedeceklerdir.
Bu nedenle, Baylor Tıp Fakültesi Endokrinoloji Cerrahisi lideri ve bu projenin işbirlikçilerinden James Suliburk şunları söyledi:
"İstediğimiz zaman hastalara Daha hassas, hızlı ve güvenli ameliyat , Yapmak istediğimiz şey bu. Bu teknoloji bu üç noktayı yapabilir. Hangi kuruluşların kaldırılması ve hangilerinin kalması gerektiğini daha kesin olarak bilmemizi sağlar. "
-
Ekipman nasıl çalışıyor?
Sağlıklı ya da kanserli canlı hücreler " Metabolik molekül "(Metabolitler) küçük moleküller. Bu moleküller, enerji üretimi, büyüme, üreme ve toksinlerin yok edilmesi gibi diğer yararlı işlevler gibi yaşamın tüm önemli süreçlerinde yer alır. Her kanser benzersiz bir metabolit ve diğer biyobelirteçler üretir. Nesneler, "parmak izi" olarak. Eberlin şöyle dedi:
"Yavaş yavaş kontrolden çıktıklarında, kanser hücrelerinin metabolizması düzensiz hale gelecektir. Kanser hücrelerinin ve normal hücrelerin metabolik molekülleri oldukça farklı olduğu için, dokunun moleküler parmak izini elde etmek üzere bunları çıkarmak ve analiz etmek için MasSpec Pen kullanıyoruz. Bu basit ve nazik kimyasal işlem sayesinde MasSpec Pen'in doku hasarına neden olmadan moleküler tanı bilgilerini hızlı bir şekilde sağlaması inanılmaz. "
MasSpec Pen, özelliksiz bir doku örneğinden moleküler parmak izlerini çıkarır. Eberlin ve meslektaşları 253 insan doku örneğinden moleküler parmak izleri topladılar ve bir veritabanı oluşturdular ve moleküler parmak izi verilerini zamanında değerlendirecek olan "istatistiksel sınıflandırıcı" (istatistiksel sınıflandırıcı) adlı bir yazılımı eğittiler. Bu numuneler, göğüs, akciğer, tiroid ve yumurtalıktan normal ve kanserli dokuları içerir.
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
MasSpec Pen analizi tamamladığında, "normal" veya "kanser" kelimeleri bilgisayar ekranında otomatik olarak görünecektir. Akciğer kanseri gibi belirli kanserler için alt tipin adı da görünür. İnsan örnekleri üzerinde yapılan testlerde, cihazın kanser teşhisinde doğruluğu% 96'nın üzerindeydi. Ekip aynı zamanda operasyon sırasında MasSpec Pen'in tümörler nakledilen canlı farelerde, hayvanlarda herhangi bir görünür doku hasarına veya baskıya neden olmadan kanseri doğru bir şekilde teşhis edebildiğini de gösterdi.
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
Hekimler bu tek kullanımlık cihazı ilk kez kolayca çalıştırabilirler. Basitçe kalemi tutun, hastanın dokusuna doğrultun, otomatik analizi başlatmak için ayak pedalını kullanın ve sonucu almak için birkaç saniye bekleyin. Aynı zamanda bu kalem dokuya bir damla su bırakacak ve küçük moleküller suya girecektir. Cihaz daha sonra su örneğini binlerce molekülün moleküler parmak izlerini tespit edebilen "kütle spektrometresi" adı verilen bir cihaza yönlendirir.
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
(Resim kaynağı: Austin'deki Texas Üniversitesi)
değer
Teşhis sürecinin tamamı hasta üzerinde çok düşük bir etkiye sahiptir. 253 kanser hastasından alınan doku testinde sadece MasSpec Kalemi gerekli Yaklaşık 10 saniye sürer Teşhis sağlayabilir, % 96 doğruluk . Bu teknoloji ayrıca Normal doku ve kanserli dokunun marjinal bölgesindeki kanseri tespit edebilir , Bu alanlar karışık hücresel bileşenlere sahiptir.
Ekip, bu teknolojiyi 2018'de kanser cerrahisinde test etmeye başlamayı umuyor.
Referans
[1] https://news.utexas.edu/2017/09/06/new-device-accurately-identify-cancer-in-saniye
2 Jialing Zhang, John Rektör, John Q. Lin, Jonathan H. Young, Marta Sans, Nitesh Katta, Noah Giese, Wendong Yu, Chandandeep Nagi, James Suliburk, Jinsong Liu, Alena Bensussan, Rachel J. DeHoog, Kyana Y Garza, Benjamin Ludolph, Anna G. Sorace, Anum Syed, Aydın Zahedivash, Thomas E. Milner, Livia S. Eberlin. Elde taşınan bir kütle spektrometri sistemi kullanılarak ex vivo ve in vivo kanser teşhisi için tahribatsız doku analizi Science Translational Medicine, 2017; 9 (406): eaan3968 DOI: 10.1126 / scitranslmed.aan3968
Daha ileri teknolojiler ve yenilikçi ürünler için lütfen WeChat herkese açık hesabını takip edin: IntelligentThings veya yazarın kişisel WeChat ile iletişime geçin: JohnZh1984
