Kanseri bulabilen elmas

Warwick Üniversitesi araştırmacıları, vücuda enjekte edilen manyetik sıvıyı izleyerek tümörlerin daha iyi bulunmasını sağlayabilecek elmas bazlı yeni bir manyetik alan sensörü geliştirdi.

Kanserin teşhisi özellikle, tümörden kopan hücrelerin vücudun diğer bölgelerine yayılmaya başlamasıyla daha karmaşık hale gelir. Bu yayılma genellikle lenf düğümleri ve lenfatik drenaj sistemi aracılığıyla gerçekleşir. Lenf düğümlerinde kanser hücresi bulunup bulunmadığını tespit etmek, metastazın (kanserin yayılmasının) değerlendirilmesinde en güvenilir yöntem olarak kabul edilir ve uygulanacak tedavi planını doğrudan etkiler.

Physical Review Applied dergisinde yayımlanan makalede, Warwick Üniversitesi araştırmacılarının  radyoaktif olmayan bu cihazı tanıttıkları belirtiliyor. Cihaz son derece hassas, elde tutulabilir ve uzun mesafeden çalışabilen bir çözüm sunuyor; bu da kanser cerrahlarının sıklıkla karşılaştıkları sorunlara gelişmiş bir yöntem sağlıyor. 

Fizik Bölümü doktora öğrencisi ve çalışmanın birinci yazarı Alex Newman “Kanseri tespit etmenin çok yönlü ve toksik olmayan yollarına gerçek bir ihtiyaç var. Bu elmas bazlı sensörde, sensör başlığının boyutunu yalnızca 10 mm’ye indirmeyi başardık; bu da onu endoskopik kullanım ve minimal invaziv (keyhole) cerrahi için ilk elmas sensörü yapıyor.” ifadelerini kullanıyor.

Elmas sensör, demir oksit nanoparçacıkları içeren manyetik izleyici sıvının tespit edilmesiyle çalışıyor. Bu sıvı, hastaya ameliyat sırasında veya öncesinde enjekte ediliyor. Tümöre enjekte edilen izleyici sıvı, metastaz yapan kanser hücreleriyle birlikte lenf düğümlerine ulaşıyor. Elmas bazlı bir manyetik alan sensörü daha sonra izleyici sıvının yerini tespit ederek hangi lenf düğümlerinin cerrahi olarak çıkarılması gerektiğini belirliyor. 

Kompakt tasarım, yalnızca 0,5 mm³ hacmindeki küçük bir elmas ile prob başlığına bağlanmış küçük bir kalıcı mıknatıs kullanılarak sağlanıyor. Bu tasarım elektronik cihazların büyük hacme ihtiyaç duymasını ortadan kaldırıyor ve sensörü elde tutulabilir, çok yönlü bir araç haline getiriyor. 

Laboratuvar grubu lideri Prof. Gavin Morley “Elmaslar, elmas içindeki renk merkezleri olan azot boşluk merkezleri (nitrogen vacancy centres) sayesinde manyetik alanları algılayabilir. Bu merkezler elmasın çok küçük manyetik alan değişikliklerini tespit etmesini sağlar ve elmasa hoş bir pembe renk verir. Bu manyetik alan sensörlerini sadece tıbbi uygulamalar için değil, aynı zamanda uzay araçları ve füzyon enerjisi alanlarında da kullanmayı umuyoruz.” diyor.

Kanser izleyici yöntemleri yeni olmasa da, hastanelerde geleneksel olarak radyoaktif izleyiciler veya basit mavi boyalar kullanılıyor. Radyoaktif izleyicilerin kullanımı, radyoaktif materyallerin güvenli şekilde ele alınmasını gerektiriyor ancak bu her hastanede mümkün olmuyor. Mavi boya ise her yüz kişiden birinde alerjik reaksiyona yol açabiliyor; bu da genel anestezi altında olan hastalar için istenmeyen bir komplikasyon. 

Manyetik izleyici sıvıların kullanımı giderek yaygınlaşıyor. Ancak bu yeni elmas sensörü, özellikle kuantum teknolojisine dayalı daha fazla teknik uygulamaya geçildikçe daha küçük ve daha hassas bir detektör sağlayabilir. Akciğer, karaciğer, kolorektal ve yemek borusu gibi diğer kanser türlerine uygulamaları da hastalar için daha fazla fayda sunabilir.

Kaynak: Eurokalert