ردیابی الکتروشیمیایی گلیکولیز هیپوکسی توسط سنسورهای نانولوله کربن

چکیده:

برای اکثر افراد، اولین مرحله درمان، خارج کردن تومور (جراحی) است، بنابراین تشخیص دقیق و سریع هر نشانه ای از سلول های پرخطر و نئوپلاستیک، به ویژه در حاشیه حفره جراحی، بسیار مهم است. روش پاتولوژی فروزن، استاندارد مرسوم تشخیص حین عمل است، اما تهیه تعداد کمی لام از بافت های فیکس نشده ما را از دستیابی به یک تشخیص کامل باز می دارد. اگرچه پیشرفت‌های زیادی در تشخیص مارجین­ها در حین عمل به دست آمده، هنوز هم تشخیص بلادرنگ ضایعات نئوپلاستیک برای بهبود کیفیت تشخیص، حیاتی است. نانولوله‌های کربنی باردار سوار شده روی الکترودهای سوزنی، به روش کمی الکتروشیمیایی H₂O₂ آزاد شده از سلول‌های سرطانی/آتیپیک را از طریق اثر واربرگ معکوس و مسیرهای گلیکولیز به کمک هیپوکسی تعیین می‌کنند. این مطالعه بر روی رده های سلولی، 57 مدل موش in-vivo با سرطان سینه، و 258 نمونه تازه in-vitro از تومورهای سرطان سینه انجام شد. یک سیستم الکتروتکنیک بی‌درنگ، به نام پروب تشخیص سرطان (CDP) (شماره ثبت اختراع ایالات متحده: US 2018/02991 A1، US2021/0007638 A1، و US 2021/0022650 A1، و US 10,781,18] )، برای یافتن سلول های پیش نئوپلاستیک/نئوپلاستیک در داخل بدن به روش کمی الکتروشیمیایی با ردیابی فرآورده­های جانبی هیپوکسی گلیکولیز ساخته شد. ارزیابی‌های پاتولوژیک همسان با پیک‌های پاسخ CDP بر اساس وجود نئوپلازی (از آتیپی تا کارسینوم مهاجم) در بافت‌های زنده پستان پیدا شد. توانایی CDP برای یافتن ضایعات نئوپلاستیک در مدل‌های موش در داخل بدن و تومورهای تازه پستان در شرایط آزمایشگاهی با حساسیت و دقت 95 و 97 درصد تأیید شد. پس از گذراندن آزمایشات و معاینات استاندارد در آینده، این دستگاه می­تواند به عنوان یک سیستم دستیار جراحی برای استفاده در اتاق عمل استفاده شود.

کلمات کلیدی: سرطان، آزمایشات بالینی، پروب تشخیصی، پاتولوژی فروزن، هیپوکسی گلیکولیز ساخته، جراحی