Nem ékszer, hanem orvosi áttörés: gyémántból készült szenzor segíti a rák kimutatását

A Warwicki Egyetem kutatói kifejlesztették a világ első kézben tartható gyémánt-alapú mágneses térérzékelőjét.

A Warwicki Egyetem kutatói nemrégiben bemutatták a világ első, kézben tartható gyémánt‑alapú mágneses térérzékelő eszközét, amely forradalmi ígéretet hordoz a rák műtéti beavatkozásaiban. Ez a miniatürizált szenzor egy 10 mm-es érzékelőfejből áll, amely egy mindössze 0,5 mm³-es gyémántot és egy kis, állandó mágnest foglal magába — mindez nélkülöz bármilyen nehéz elektronikát.

A gyémánt különleges kvantumfizikai tulajdonságai — úgynevezett nitrogén‑vakancia (NV) központok — révén rendkívüli érzékenységgel képes kis mágneses változásokat is detektálni, miközben jellegzetes rózsaszínes árnyalatot is kölcsönöz a kristálynak.

Hogyan segíti a műtétet?

A módszer alapja egy vas‑oxid nanorészecskékből álló mágneses térjelző folyadék alkalmazása. A páciensnél ezt a tumornál juttatják be, és az a nyirokereken át eljut a nyirokcsomókhoz, amelyek a metasztázis kiindulópontjai lehetnek. A gyémánt szenzor ezeket a folyadékban lévő nanopartikulumokat detektálja, és pontosan jelzi, mely nyirokcsomókat szükséges eltávolítani.

A szenzor rendkívüli érzékenysége révén már a klinikailag szokásos dózisnak csak 1 százalékát is képes érzékelni. Mindez biztonságos, radioaktív anyagtól mentes, és allergiás reakciókat sem okozó alternatívát jelent — ellentétben a korábban alkalmazott kék festékkel vagy radioaktív tracerrel, amelyek problémákat vethetnek fel: a kék festék például minden századik beteg esetében allergiát válthat ki, a radioaktív nyomjelzőket pedig sok intézményben nem tudják alkalmazni a szigorú előírások miatt.

A gyakorlatban: sebészi előnyök és további lehetőségek

Stuart Robertson, a University Hospitals Coventry és Warwickshire NHS Trust emlőrák-sebésze, aki részt vett a fejlesztésben, azt mondta: a jelenleg használatos mágneses lokalizációs módszerek már most előnyösebbek a hagyományosnál, és a gyémánt‑szenzor további finomítási lehetőségeket kínál. Ez azt jelenti, hogy a sebészek gyorsabban és pontosabban dolgozhatnak, kevesebb kockázattal a beteg számára.

A kutatók úgy vélik, nemcsak az emlőrák műtétben lehet hasznos az új eszköz: tüdő-, máj-, vastagbél- és nyelőcső‑daganatok esetében is alkalmazható lehet a jövőben.

Mi teszi fantasztikussá ezt a fejlesztést?

1. 1 Miniatűr – mindössze 10 mm-es érzékelőfej, endoszkópos vagy kulcslyuksebészeti beavatkozásokhoz is ideális.
2. 2 Lehető legnagyobb érzékenység – mindössze a normál dózis 1%-át is képes detektálni.
3. 3 Biztonságos és allergiamentes – elkerülhetők a radioaktív anyagok és a potenciális allergének.
4. 4 Kézben tartható, hordozható – nincs szükség nagy berendezésre.
5. 5 Több daganattípuson is alkalmazható lehet – nemcsak az emlőrák érintett, hanem más fajta metasztatikus folyamatok is kezelhetők lehetnek ezzel a módszerrel.

Kövesse az Egészségkalauz cikkeit a Google Hírek-ben, a Facebook-on, az Instagramon vagy a X-en,Tiktok-on is!