Celulele pot produce semnale electrice unice. Aceste semnale pot fi legate de diferite tipuri de cancer, cum ar fi cancerul de sân, plămân, ficat, creier, pancreas și prostată, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate ca indicatori pentru diagnosticarea precoce a cancerului. Astfel, utilizarea semnalelor electrice ca indicatori și ținte pentru tratamentele pentru cancer ar putea îmbunătăți rezultatele pacienților cu cancer.

O echipă de cercetători de la Universitatea de Tehnologie și Design din Singapore și A*STAR Bioinformatics Institute au dezvoltat un senzor pentru detectarea celulelor de sân canceroase deoarece semnalele electrice puternice pot fi găsite în aceste celule.

Cancerul de sân este principala cauză de deces la nivel global. Este vital să îi identificăm cât mai devreme pe cei expuși riscului pentru a putea administra terapiile și tratamentul medical relevant. Ca urmare, detectarea semnalelor de la celulele de sân canceroase a atras atenția comunității biomedicale, ceea ce a condus la cercetarea și dezvoltarea unei game largi de metode de detectare, cum ar fi biosenzorii electronici. Metodele tradiționale actuale de biodetecție pot necesita un număr mare de celule canceroase pentru ca detectarea să aibă succes. Prin urmare, este necesar un proces de detectare a numărului scăzut de celule canceroase pentru diagnosticarea precoce a cancerului de sân.

Echipa de cercetare din Singapore a dezvoltat un senzor combinat din materiale 2D de curent electric pentru detectarea celulelor de sân canceroase. Acest senzor ultra-sensibil a fost capabil să detecteze semnale electrice de la un număr record de celule canceroase.

Este pentru prima dată când au fost folosite materiale 2D pentru a identifica semnalele electrice ale celulelor canceroase de sân. Materialele bidimensionale aparțin unei clase de nanomateriale care sunt alcătuite din câteva straturi de atomi.

“Materialele 2D au făcut obiectul cercetărilor recente și sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații. În această lucrare, am combinat nanofoliile de bisulfură de molibden (MoS2) cu curent electric, ceea ce a dus la o nouă gamă de posibilități în domeniul biodetecției.”

Dr. Desmond Loke, investigator principal

Pe baza rezultatelor simulărilor pe computer, cercetătorii au descoperit că frângerea membranei celulelor canceroase – rezultată din materialul 2D încorporat – și unghiul final al foii de material 2D au contribuit la creșterea rezistenței. Deoarece curentul curge de-a lungul foii din materialul 2D, înclinarea acesteia perturbă fluxul de curent de-a lungul membranei celulare. Mai mult, componentele membranei celulare extrase ar fi putut crește rezistența dintre nanofoaie și membrana celulară, acționând ca un izolator și împiedicând fluxul de curent.

„Am descoperit că senzorul poate detecta semnale electrice cu aproximativ 70% mai puține celule canceroase decât senzorii electronici tradiționali. Studiul nostru oferă o modalitate de a dezvolta noi senzori pentru detectarea celulelor de sân canceroase. Mai mult, această metodă de detectare sensibilă ar putea crește șansele de supraviețuire a pacientelor cu cancer de sân”, a spus Dr. Loke.

 

Sursă material www.news-medical.net.