DNA

آزمایشی که در کمتر از ده دقیقه وجود سرطان را تشخیص می‌دهد!

پژوهشگران آزمایشی را طراحی کرده اند که می‌تواند وجود سرطان را در کمتر از ۱۰ دقیقه تشخیص دهد. این آزمایش از یک ویژگی DNA استفاده می‌کند. به نظر می‌رسد این ویژگی DNA در همه انواع سرطان مشترک است و در بافت های سالم دیده نمی‌شود.

یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه کویینزلند(Queens land) در استرالیا قطعه هایی از DNA سلول های سرطانی کشف کردند که در آب ساختار منحصر به فردی از خود نشان می‌دهند.
پژوهشگران همان مشخصه‌ی DNA که در لنف کشف کرده بودند را در نمونه های بافت سرطانی پستان، پروستات و روده نیز پیدا کردند.

آن‌ها توانستند بر اساس این نتایج آزمایشی را طراحی کنند. این آزمایش می‌تواند در کمتر از ۱۰ دقیقه مشخصه‌ی عمومی DNA سرطانی را تشخیص دهد.
آن‌ها همچنین اثبات کردند که دقت این تست در بیش از ۲۰۰ نمونه از بافت و خون، تا ۹۰ درصد بوده.
هرچه دقت تست بالاتر باشد، جواب مثبت اشتباه، کمتر است. یعنی ممکن است نتیجه‌ی تست وجود سرطان را نشان دهد در حالی که سرطان وجود ندارد.
مجله‌ نیچر کامیونیکیشنز(Nature Communications) به تازگی یک مقاله درباره‌ی این آزمایش و چگونگی طراحی آن توسط پژوهشگران، منتشر کرده است.

نشانه‌ی ساده و عمومی سرطان

اگر این تست در آزمایش های انسانی مؤثر واقع شود، می‌تواند به ابزاری برای تشخیص همه‌ی انواع سرطان تبدیل شود.

مت ترا(Matt Trau) ، نویسنده ارشد این پژوهش که یک استاد شیمی است، می‌گوید:

ما هنوز به طور قطع نمی‌دانیم که آیا این همان روش تشخیص همه‌ی سرطان ها که همیشه به دنبال آن بوده‌ایم هست یا نه، ولی به عنوان مشخصه‌ی ساده و عمومی سرطان، واقعاً جالب به نظر می‌رسد.      تکنولوژی این آزمایش بسیار ارزان و قابل دسترس است و به تجهیزات پیچیده‌ی آزمایشگاهی مانند تعیین توالی DNA احتیاج ندارد.

دانشمندان، DNAای که سلول ها هنگام مرگ آزاد می‌کنند, بررسی کردند. این DNA آزاد در حال گردش همیشه در بافت ها و خون وجود دارد زیرا سلول ها مرتباً می‌میرند و از اول ساخته می‌شوند.
ایده‌ی استفاده از DNA آزاد در حال گردش به عنوان ابزار تشخیص سرطان ایده‌ی جدیدی نیست. دانشمندان مدتی در جست و جوی یک مشخصه‌ی سرطان در این DNA بوده‌اند.

الگو های اپی ژنتیکی 

این گروه تصمیم گرفت که به جای تمرکز بر خود DNA، الگوی نشانگر های اپی ژنتیکی متصل را بررسی کند.
این نشانگر ها شامل علامت های شیمیایی هستند که به عنوان گروه های متیل شناخته شده اند. اتصال گروه های متیل به DNA ظاهر ژن را تغیر می‌دهد و ژن ها را در زمان های مشخصی خاموش و روشن میکند، بدون آنکه تغیری در توالی DNA ایجاد کند.

سلول ها می‌توانند وقتی تقسیم می‌شوند الگو های اپی ژنتیکی خود را به سلول های دختر[سلول های جدیدی که از تقسیم سلول اولیه حاصل می‌شوند.] منتقل کنند.
وقتی پژوهشگران الگوی علامت های متیل (این الگو، متیل اسکِیپ و علامت های متیل، متیل تگ نامیده می‌شوند) را که در DNA سلول های سرطانی وجود دارند با همان متیل اسکیپ ها در سلول های سالم مقایسه کردند، تفاوت های زیادی بین آن‌ها یافتند.
در متیل اسکیپ سلول های سالم، متیل تگ ها در سراسر DNA انتشار یافته‌اند.
در حالی که در سلول های سرطانی متیل اسکیپ به صورت تجمع های فراوانی از متیل تگ ها در مکان های معین و خاصی روی DNA است که بین آن‌ها جای خالی وجود دارد.

سرطان یک متیل اسکیپ عمومی دارد

پژوهشگران این متیل اسکیپ سرطانی مشترک، یا مشخصه‌ی DNA را در تمام نمونه های سلول سرطانی سینه که مورد بررسی قرار داده بودند، پیدا کردند.
دانشمندان همچنین یک مشخصه‌ی DNAایِ منحصر به فرد مشترک در دیگر انواع سرطان از جمله لنف، سرطان روده بزرگ و سرطان پرستات یافتند
پروفسور مت ترا میگوید:

به نظر می‌آید این یک ویژگی عمومی برای همه سرطان ها باشد.
تقریبا همه قطعات DNA سرطانی که تا به حال آزمایش کرده ایم این الگوی قابل پیش بینی را داشته اند.

تستی که این گروه ابداع کرده یک ویژگی دیگر از این مشخصه DNAای منحصر به فرد را به کار می‌گیرد.
DNA سرطانی خالص سازی شده در آب، نانو ساختار سه بعدی متمایزی اتخاذ می‌کند. ایجاد این نانو ساختار تعداد زیاد خوشه های ساخته شده از متیل تگ ها است.این نانو ساختار به خوبی به طلا متصل می‌شود.
پژوهشگران آزمایشی را که از نانو ذرات طلا استفاده می‌کند طراحی کردند. در این آزمایش وقتی که نانو ذرات طلا به نانو ساختار های سه بعدی DNA سرطانی متصل می‌شوند به سرعت تغیر رنگ می‌دهند.
پروفسور ترا می‌گوید: «این آزمایش در یک قطره‌ی مایع اتفاق می‌افتد و شما میتوانید آن را با چشم غیر مسلح ببینید.»

او و گروهش توانسته‌اند نوع قابل حمل و ارزان این تکنولوژی که می‌تواند در آینده روی گوشی های همراه قابل دسترسی باشد را ابداع کرده‌اند.