آریاسان | طراح سایت و پورتال | هاست و دامین

زیست‌حس‌گر،شناسایی سرطان

این زیست‌حس‌گر می‌تواند سرطان پروستات را در چند ثانیه تشخیص دهد

آمارهای منتشر شده اعلام می‌دارند سرطان پروستات یکی از شایع‌ترین سرطان‌ها در میان مردان است. اگر این سرطان در مراحل اولیه خود تشخیص داده شود، قابل درمان است. امروزه برای تشخیص این سرطان نمونه خونی از بیمار گرفته و به آزمایشگاه ارسال می‌شود. در ادامه آزمایشگاه آنتی ژن ویژه پروستات موسوم به PSA سرنام prostate specific antigen را آزمایش می‌کند. در ادامه بیمار باید چند هفته به انتظار بنشیند و دومرتبه به مطب پزشک مراجعه کند تا از وضعیت آزمایش خود آگاه شود. اما به نظر می‌رسد این پروسه زمان‌بر در آینده تغییر خواهد کرد.

حال تصور کنید دستگاهی در اختیار دارید که قادر است PSA را در عرض چند ثانیه شناسایی کرده و نتیجه را به شما اعلام دارد. چنین دستگاهی به فناوری ویژه‌ای موسوم به زیست‌حس‌گر باید تجهیز شده باشد. چنین دستگاهی از سوی دکتر ویوک پاچوری و تیم تحت سرپرستی او طراحی شده‌ است. دستگاهی که به یک زیست‌حس‌گر تجهیز شده و دقیقا همان کاری که در ابتدای این مطلب به آن اشاره گردید را انجام می‌دهد. دکتر ویوک پاچوری در کنفرانس گرافن 2017 که چندی پیش در بارسلونای اسپانیا برگزار شد از این دستاورد منحصر به فرد خود رونمایی کرد. دکتر ویوک دارای تخصص‌های منحصر به فردی است. او ابتدا در رشته زیست‌شناسی مدرک لیسانس خود را دریافت کرد. در ادامه کارشناسی ارشد خود را در رشته شیمی به اتمام رساند و مدرک دکترای خود را در رشته فیزیک از EPFL دریافت کرد. در ادامه در موسسه Max Planck به تحقیق در زمینه حس‌گرهای الکترونیکی در ابعاد نانو به کار مشغول شد.

هم‌گرایی این سه علم بزرگ و بسیار مهم به او کمک کرد تا نانو زیست‌حسگر تشخیص سرطان پروستات را طراحی کند. تیم تحت سرپرستی دکتر پاچوری کار خود را با گرافیت آغاز کردند و در ادامه از طریق یک فرآیند شیمیایی بسیار دقیق موفق شدند اکسید گرافن را ایجاد کنند. در ادامه اکسید گرافن تحت حرارت قرار گرفت تا به گرافن احیاء شود. نکته بسیار مهمی که در این زمینه وجود دارد این است که باید میان گرافن و اکسید گرافن موجود در این حس‌گر تعادلی برقرار می‌کردند. این تیم موفق شدند از طریق کنترل دما این‌کار را انجام دهند، اما کنترل دما تنها به منظور تنظیم تعادل مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، کنترل دما به پژوهشگران اجازه می‌دهد به میزان حساسیت در نظر گرفته شده برای این زیست‌حس‌گر دست پیدا کنند. حساسیت بالای این زیست‌حس‌گر به آن اجازه می‌دهد تا فاکتورهای مختلف را به لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها مورد بررسی قرار دهد.

برای ساخت این حس‌گر تیم فوق به سراغ فناوری نام آشنایی رفتند که همه ما به خوبی با آن آشنا هستیم. آن‌ها به سراغ صنعت نیمه هادی رفتند. برای شروع آن‌ها از رویکرد پوشش‌دهی اسپینی به منظور تولید لایه نازک گرافن/اکسیدگرافن در قالب یک نوار بسیار نازک روی ویفر سیلیکونی استفاده کردند. زمانی که این لایه خشک شد، از مواد مقاوم در برابر نور به منظور پوشاندن سطح آن استفاده کردند. ویوک گفته است: «این زیست‌حس‌گر کارکردی فراتر از تشخیص سرطان پروستات دارد. ابزاری که به صورت انبوه و به شکلی قابل اعتماد برای کاربردهای مختلف می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. مقرون به صرفه بودن یکی از شاخص‌های ویژه این زیست‌حس‌گر است.»

تهیه و تنظیم: هیئت تحریریه آریاسان

منابع:

http://www.shabakeh-mag.com