एक नया पहनने योग्य उपकरण अधिक सटीकता के साथ कैंसर का पता लगा सकता है
मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने विकसित किया है और अब वे एक उपकरण का परीक्षण कर रहे हैं जिसे वे "सटीक दवा का प्रतीक" कहते हैं जो रक्त को प्रसारित करने में कैंसर का पता लगाता है।
"कोई भी बायोप्सी नहीं करना चाहता है," एन आर्बर में मिशिगन रोगेल कैंसर सेंटर के विश्वविद्यालय में स्तन कैंसर अनुसंधान के प्रोफेसर डॉ। डैनियल हेस, स्टुअर्ट बी। पडानोस कहते हैं।
बायोप्सी आक्रामक होते हैं और असुविधाजनक हो सकते हैं, फिर भी वे वर्तमान में यह निर्धारित करने की सबसे सटीक विधि हैं कि किसी व्यक्ति को कैंसर है या नहीं।
लेकिन, डॉ। हेस सुझाव देते हैं, "यदि हमें रक्त से पर्याप्त कैंसर कोशिकाएं मिल सकती हैं, तो हम उन्हें ट्यूमर जीव विज्ञान के बारे में जानने और रोगियों की प्रत्यक्ष देखभाल के लिए उपयोग कर सकते हैं।"
डॉ। हेस और उनकी टीम ने हाल ही में एक पहनने योग्य उपकरण विकसित किया है जो कैंसर कोशिकाओं के लिए रक्त को "फ़िल्टर" कर सकता है - यदि यह सभी परीक्षणों को पास करता है - तरल बायोप्सी की जगह ले सकता है जहां स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर रक्त या मूत्र के नमूनों को व्यक्तियों से मार्कर के मार्कर की तलाश में ले जा सकते हैं कैंसर।
कैंसर के ट्यूमर रक्त में कोशिकाओं को छोड़ देते हैं, जिसका अर्थ है कि, सिद्धांत रूप में, कम से कम रक्त का नमूना लेने और इसका विश्लेषण करके, एक विशेषज्ञ को कैंसर की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए।
हालांकि, ऐसा करना आसान है, क्योंकि, उन लोगों में भी, जिनके पास घातक ट्यूमर हैं, रक्त के नमूनों में बहुत अधिक या कुछ भी प्रकट नहीं हो सकता है, क्योंकि कैंसर कोशिकाएं उनके ट्यूमर को रक्त में छोड़ती हैं, जल्दी से फैलती हैं, और एक में नहीं दिख सकती हैं एकल रक्त का नमूना।
इस जटिलता से प्रेरित होकर, डॉ। हेस और उनके मिशिगन विश्वविद्यालय के सहयोगियों ने एक उपकरण लाया है जो तरल बायोप्सी परीक्षण के सभी काम कर सकता है लेकिन वास्तव में कैंसर कोशिकाओं के लिए रक्तप्रवाह "स्कैन" करके।
कुछ समय के लिए, टीम ने कुत्तों में इस उपकरण का परीक्षण किया है और पत्रिका में निष्कर्ष की रिपोर्ट की है प्रकृति संचार.
एक प्रभावी डिजाइन तक पहुंचने में चुनौतियां
शोधकर्ता बताते हैं कि हालांकि रक्तप्रवाह में समाप्त होने वाली अधिकांश कैंसर कोशिकाएं लंबे समय तक जीवित नहीं रहती हैं, जो जीवित रहती हैं वे शरीर के विभिन्न हिस्सों में समाप्त हो सकती हैं और एक नया, मेटास्टेटिक ट्यूमर बना सकती हैं।
छवि श्रेय: ताए ह्यून किम, पीएच.डी.
इस कारण से, कैंसर की उपस्थिति का जल्द से जल्द पता लगाना और इसे पर्याप्त उपचार के साथ लक्षित करना, इसे फैलने से रोकना और आगे की क्षति करना महत्वपूर्ण है।
जब उन्होंने रक्त में कैंसर कोशिकाओं की स्क्रीनिंग के लिए पहनने योग्य उपकरण को विकसित करने का प्रयास करने का निर्णय लिया, तो डॉ। हेस और उनके सहयोगियों को कई बाधाओं का सामना करना पड़ा, जिन्हें उन्हें दरकिनार करना था।
सबसे पहले, डिवाइस लगभग 2 से 2.75 इंच आकार में 1 इंच का होता है, लेकिन इसमें ब्लड स्क्रीनिंग और विश्लेषण की सभी तकनीक फिट होनी चाहिए जो आमतौर पर मशीनों की तरह एक डेस्क के बराबर होती है। फिर, उन्हें इस पहनने योग्य उपकरण को प्रभावी और सुरक्षित बनाने के तरीके खोजने पड़े।
अध्ययन के पहले लेखक ने बताया, "सबसे चुनौतीपूर्ण हिस्से सभी घटकों को एक उपकरण में एकीकृत कर रहे थे और फिर यह सुनिश्चित करते हुए कि रक्त का थक्का नहीं बनेगा, कि कोशिकाएं चिप से नहीं टकराएंगी, और यह कि पूरा उपकरण पूरी तरह से निष्फल हो जाएगा।" , ताए ह्यून किम, पीएच.डी.
इन सभी समस्याओं के लिए टीम कुछ रचनात्मक समाधान लेकर आई थी। सबसे पहले, उन्होंने एक एंटीकोआगुलेंट (एंटी-ब्लड क्लॉटिंग एजेंट) - हेपरिन के साथ डिवाइस के माध्यम से चलने वाले रक्त को मिलाने का एक तरीका पाया। फिर, वे यह सुनिश्चित करने के तरीके के साथ आए कि उपकरण चिप पर एंटीबॉडी को प्रभावित किए बिना निष्फल रहे जो कैंसर कोशिकाओं की पहचान करने में मदद करते हैं।
इस उपकरण के मूल में निहित चिप के लिए, शोधकर्ता बताते हैं कि यह एक "फ़िल्टरिंग" तंत्र बनाने के लिए ग्रेफीन ऑक्साइड का उपयोग करता है जो कि एंटीबॉडी से चिपके हुए हैं जो रक्त में मौजूद 80 प्रतिशत से अधिक कैंसर कोशिकाओं को पकड़ने में सक्षम हैं।
Precision सटीक चिकित्सा का प्रतीक ’
इस उपकरण का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने स्वस्थ कुत्तों के साथ काम किया जिन्हें उन्होंने मानव कैंसर कोशिकाओं के साथ इंजेक्ट किया। टीम आश्वस्त करती है कि इस उपचार का जानवरों पर कोई दीर्घकालिक प्रभाव नहीं है जिनकी प्रतिरक्षा प्रणाली इंजेक्शन के कुछ घंटों के भीतर विदेशी कोशिकाओं से छुटकारा पाती है।
अपने प्रयोग में, जांचकर्ताओं ने कुत्तों के हल्के अवसादों को कैंसर सेल इंजेक्शन के बाद पहले कुछ घंटों के दौरान दिया, और फिर उन्होंने स्क्रीनिंग उपकरणों को फिट किया।
इसके अतिरिक्त, टीम ने प्रत्येक 20 मिनट में प्रत्येक जानवर से रक्त के नमूने एकत्र किए, और कैंसर कोशिकाओं के लिए अलग से जांच की, उन्हीं डिजाइनों वाले चिप्स का उपयोग किया, जो उन्होंने प्रायोगिक उपकरणों में डाले थे।
शोधकर्ताओं ने पाया कि पहनने योग्य उपकरण ने उसी चिप की तुलना में प्रति मिली लीटर रक्त में 3.5 गुना अधिक कैंसर कोशिकाओं को पहचाना और एकत्र किया, जब इन विट्रो में रक्त के नमूनों की "स्कैनिंग" की गई।
“यह एक सुरक्षा कैमरा होने के बीच का अंतर है जो हर पांच मिनट में एक दरवाजे का स्नैपशॉट लेता है या एक वीडियो लेता है। अगर कोई घुसपैठिया स्नैपशॉट के बीच प्रवेश करता है, तो आपको इसके बारे में पता नहीं होगा, ”अध्ययन के सह-लेखक सुनीता नागरथ, पीएच.डी.
भविष्य के अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने रक्त-प्रसंस्करण दर को बढ़ाकर पहनने योग्य डिवाइस को सही करने का लक्ष्य रखा है। इसे और अधिक परीक्षण करने के लिए, अधिक यथार्थवादी संदर्भ में, जांचकर्ताओं ने इसे उन कुत्तों पर उपयोग करने की योजना बनाई है जिनके पास पहले से ही कैंसर है।
जबकि नए डिवाइस ने अब तक बहुत सारे वादे किए हैं, डॉ। हेस का मानना है कि मनुष्यों के लिए उपलब्ध होने तक अभी भी कुछ समय बाकी है। उनका अनुमान है कि टीम 3 से 5 वर्षों के भीतर मानव प्रतिभागियों में नैदानिक परीक्षण करने में सक्षम हो सकती है।
"यह सटीक चिकित्सा का प्रतीक है, जो अभी ऑन्कोलॉजी के क्षेत्र में बहुत रोमांचक है।"
डॉ। डैनियल हेस
