۱۶ آبان ۱۴۰۲ - ۱۰:۲۹
دانشمندان با الهام از سیستم بینایی یک پروانه توانستند حسگری بسازند که با دقت ٩٩ درصد سلول‌های سرطانی را تشخیص می‌دهد.
کد خبر: ۱۰۴۳۸
 
 

به گزارش سرطان نیوز، موجودات زیادی در سیاره ما با حواس پیشرفته‌تر از انسان وجود دارند؛ لاک‌پشت‌ها می‌توانند میدان مغناطیسی زمین را حس کنند، میگوی مانتیس می‌تواند نور پلاریزه را تشخیص دهد، فیل‌ها می‌توانند فرکانس‌های بسیار پایین‌تری را نسبت به انسان‌ها بشنوند، پروانه‌ها نیز می‌توانند طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها ازجمله اشعه فرابنفش (UV) را درک کنند. اکنون دانشمندان با الهام از سیستم بینایی یک پروانه، یک حسگر تصویربرداری ساخته‌اند که می‌تواند سلول‌های سرطانی را از سلول‌های طبیعی با دقت ۹۹ درصد تمایز دهد.

براساس مقاله منتشرشده در Science Advances، تیمی از محققان با الهام از سیستم بینایی پیشرفته پروانه «Papilio xuthus» یک حسگر تصویربرداری ایجاد کرده‌اند که قادر به دیدن محدوده فرابنفش است که چشم انسان نمی‌تواند آن را ببیند. این حسگر با استفاده از چند لایه فتودیود و نانوبلور‌های پروسکایت (PNC) قادر است از طول‌موج‌های مختلف در محدوده UV تصویربرداری کند. این فناوری جدید تصویربرداری با استفاده از نشانگر‌های طیفی زیست‌پزشکی، مانند اسید‌های آمینه، حتی می‌تواند سلول‌های سرطانی را با اطمینان ۹۹ درصد تشخیص دهد.

نور فرابنفش یا UV تابش الکترومغناطیسی با طول‌موج کوتاه‌تر از نور مرئی است. این نور براساس محدوده طول‌موج‌های مختلف به سه ناحیه UVB، UVA و UVC طبقه‌بندی می‌شود. از آنجایی که انسان نمی‌تواند نور UV را ببیند، کسب اطلاعات UV، به‌ویژه تشخیص تفاوت‌های کوچک بین هر منطقه، دشوار است.


بیشتر بخوانید


بااین‌حال، پروانه‌ها می‌توانند این تغییرات کوچک در طیف UV را ببینند؛ مانند انسان‌ها که متوجه تغییر رنگ از آبی به سبز می‌شوند. انسان‌ها دارای سه گیرنده نوری قرمز، سبز و آبی هستند و تنها رنگ‌های ترکیب این سه را درک می‌کنند. در مقابل، پروانه‌ها چشم‌های مرکب با شش گیرنده نوری با حساسیت طیفی مشخص دارند. به‌طور خاص، Papilio xuthus، پروانه‌ای زرد و آسیایی با دم چلچله‌ای، نه‌تن‌ها دارای گیرنده‌های آبی، سبز و قرمز است، بلکه گیرنده‌های بنفش و فرابنفش نیز دارد. علاوه‌براین، پروانه‌ها دارای رنگدانه‌های فلورسنت هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد نور UV را به نور مرئی تبدیل کنند. این قابلیت به آن‌ها اجازه می‌دهد تا طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها و جزئیات را در محیط خود درک کنند.

محققان برای تقلید از سیستم بینایی این پروانه، لایه نازکی از PNC را با مجموعه‌ای از فتودیود‌های سیلیکونی ترکیب کردند. PNC دسته‌ای از نانوکریستال‌های نیمه‌رسانا هستند. در سنسور تصویربرداری جدید، لایه PNC قادر است فوتون‌های UV را جذب کرده و نور را در طیف مرئی (سبز) منتشر کند که سپس توسط فتودیود‌های سیلیکونی شناسایی می‌شود.

از آنجایی که سلول‌های سرطانی و سالم دارای غلظت‌های متفاوتی از نشانگر‌های زیست‌پزشکی و درنتیجه ویژگی‌های طیفی متفاوتی هستند، این دو دسته از سلول‌ها را می‌توان براساس فلورسانس آن‌ها در طیف UV متمایز کرد. این حسگر جدید می‌تواند با اطمینان ۹۹ درصد بین سرطان و سلول‌های سالم تمایز بگذارد.

ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
پربازدید های روز
آخرین اخبار
انتخاب سردبیر
13:00 - 1403/02/19
نقش ماماها در ارتقای سلامت مادران/ غربالگری و تشخیص زودهنگام سرطان‌ سینه با محوریت ماماها
معاون بهداشت وزارت بهداشت با اشار به نقش بی بدیل ماماها در مشاوره فرزندآوری، سلامت دختران، ارتقاء سلامت مادران و ترویج زایمان طبیعی، گفت: نقش ماما در موضوع سلامت خانواده نیز تعریف شده است.
12:00 - 1403/02/19
ارائه پیشنهادات سازمان پرستاری درباره لایحه مادی معنوی پرستاران/ لزوم جذب نیروهای دوران کرونا
رئیس‌کل سازمان نظام پرستاری گفت: به دنبال منویات مقام معظم رهبری در خصوص جایگاه پرستاران و درخواست مسئول پیگیری حقوق و آزادیهای اجتماعی نهاد ریاست‌جمهوری مبنی بر پیگیری مطالبات این قشر زحمت‌کش، سازمان نظام پرستاری کل کشور پیشنهادات خود را جهت غنای بیشتر لایحه حمایت مادی و معنوی به وزارت بهداشت ارائه داده است.
پیشنهاد امروز