مستشعرات نانوية لسرطان الثدي

طور العلماء في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) رقاقة مستشعرة، يمكنها الكشف عن تركيزات منخفضة جدًّا من البروتينات المتحورة في البلازما البشرية وتحديدها، بغية التشخيص المبكر لسرطان الثدي وغيره من الأمراض التنكّسيّة¹.

وهذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها العلماء مستشعرات نانوية لاستكشاف خليط من الببتيدات -وصولا الى مستوى حمض أميني واحد– تسهم في إحداث سرطان الثدي، كما يقول المؤلف الرئيسي إنزو دي فابريزيو، من جامعة الملك عبد الله.

يمكن نسخ الجين المتغير وترجمته إلى بروتين غير طبيعي، كما يحدث عند تحوّي الحمض الأميني M1775R، وهو ما قد يؤدي إلى تغيير البروتين BRCA1 -الطفرة الخاضعة للتدقيق في هذه الدراسة، والتي تمثل توقيع سرطان الثدي.

قام فريق العلماء بتصنيع مستشعر يعمل كل بكسل من مصفوفته على تتبع عدد قليل من الجزيئات. "عند ’قراءة‘ وحدات البكسل جميعها، يتمكن العلماء من استنباط كامل محتوى خليط معقد"، كالببتيدات المستمدة من عينات بشرية.

إنها تستند إلى ظاهرة تسمى "التعزيز البلازموني". عند إنارة البنى النانوية المناسبة المصنوعة من المعادن النبيلة كالفضة أو الذهب بالليزر في [الطيف] المرئي، يتركز المجال الكهربائي في منطقة حيّزية تغطيها بضعة مربعات نانوية"، يشرح دي فابريزيو. "في هذا الحيّز الصغير، يكون المجال الكهربائي قويًّا جدًّا، ويمكنه أن يجعل حتى جزيئًا واحدًا قابلًا للكشف".

يمكن زيادة إنتاج الرقائق المستشعرة وتوفير كميات كبيرة منها، وفق قوله، مضيفًا أنها تناسب عدة تطبيقات، "ليس في السرطان فحسب، بل أيضًا في التلوث والدراسات البيئية ومنع المنشطات في الرياضة".

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.