Μία πρωτοποριακή συσκευή ανέπτυξαν επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Γουόρικ, η οποία αξιοποιεί τις ιδιότητες του διαμαντιού στην ανίχνευση μεταστατικού καρκίνου του μαστού.
Ο φορητός αισθητήρας μαγνητικού πεδίου μπορεί να αποτελέσει λύση στις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι χειρουργοί ογκολόγοι στη διάγνωση καρκίνου.
Η συσκευή χρησιμοποιεί τα κέντρα χρώματος κενού αζώτου (NV) στα διαμάντια – κβαντικά ελαττώματα που είναι εξαιρετικά ευαίσθητα σε μικροσκοπικά μαγνητικά πεδία – για να ανιχνεύσει το μαγνητικό υγρό ιχνηθέτη (νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου) που χορηγείται στην ασθενή κατά τη διάρκεια ή πριν από τη χειρουργική επέμβαση για καρκίνο του μαστού, επιτρέποντας την ακριβέστερη αναγνώριση καρκινικών κυττάρων στους λεμφαδένες.
Όπως εξηγούν οι ειδικοί στην έκθεση που δημοσίευσαν στο Physical Review Applied, το υγρό εγχέεται στον όγκο και στη συνέχεια «ταξιδεύει» στους λεμφαδένες με τα μεταστατικά καρκινικά κύτταρα. Ο νέος αισθητήρας μαγνητικού πεδίου μπορεί να εντοπίσει το υγρό ιχνηθέτη και να ανιχνεύσει τους λεμφαδένες που θα αφαιρεθούν χειρουργικά για να σταματήσει η εξάπλωση του καρκίνου.
Για τη δημιουργία του αρκεί η χρήση ενός μικροσκοπικού διαμαντιού (0,5 κυβικά χιλιοστά) και ενός μικρού μόνιμου μαγνήτη που είναι προσαρτημένος στην κεφαλή του αισθητήρα μόλις 10 χιλιοστών, επομένως δεν απαιτούνται ογκώδη ηλεκτρονικά εξαρτήματα, επιτρέποντας στο χειριστή να το χρησιμοποιεί με ευκολία.
Ο Άλεξ Νιούμαν, εκ των συντακτών της μελέτης και διδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου του Γουόρικ, σχολίασε: «Υπάρχει πραγματική ζήτηση για ευέλικτα, μη τοξικά μέσα εύρεσης καρκίνου. Για αυτόν τον νέο αισθητήρα με βάση το διαμάντι, καταφέραμε να μειώσουμε το μέγεθος της κεφαλής του αισθητήρα σε μόλις 10 mm, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ο πρώτος αισθητήρας με διαμάντι που μπορεί να ανιχνεύσει μαγνητικό υγρό ιχνηθέτη, ενώ είναι αρκετά μικρός για ενδοσκοπική χρήση και λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση. Επιπλέον, είναι πολύ ευαίσθητο, ικανό να ανιχνεύσει το ένα εκατοστό της τυπικής πλήρους κλινικής δόσης του μαγνητικού ιχνηθέτη».
Οι ερευνητές εξηγούν ότι συχνά στα νοσοκομεία χρησιμοποιούνται ραδιενεργοί ιχνηθέτες ή απλές μπλε χρωστικές ουσίες. Στην πρώτη περίπτωση, δεν είναι διαθέσιμοι σε όλα τα νοσοκομεία εξαιτίας των αυστηρών πρωτοκόλλων που απαιτούνται κατά τον χειρισμό ραδιενεργών υλικών, ενώ στη δεύτερη η χρωστική ουσία μπορεί να προκαλέσει αλλεργική αντίδραση.
Ο επικεφαλής της έρευνας και της επιστημονικής ομάδας, καθηγητής Γκάβιν Μόρλεϊ, από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου του Γουόρικ, δήλωσε: «Τα διαμάντια μπορούν να ανιχνεύσουν μαγνητικά πεδία χάρη στα κέντρα χρώματος, που ονομάζονται κέντρα κενών αζώτου. Επιτρέπουν στο διαμάντι να ανιχνεύει πολύ μικρές αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο και να δίνει στα διαμάντια ένα υπέροχο ροζ χρώμα. Ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους αισθητήρες μαγνητικού πεδίου όχι μόνο για ιατρικές εφαρμογές, αλλά και για διαστημόπλοια και την πυρηνική σύντηξη».