Các nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon đã phát triển thành công phương pháp dùng sóng âm để phát hiện ra các tế bào ung thư tuần hoàn trong máu của bệnh nhân. Đây là điều tưởng chừng như không thể đối với công nghệ trước đây, cung cấp cho các bác sĩ thêm công cụ hữu hiệu, giá rẻ, đơn giản và nhanh chóng phát hiện sớm bệnh ung thư để điều trị cho bệnh nhân hiệu quả hơn. Công trình nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí PNAS mới đây.
Trước giờ việc dùng máu để xác định ung thư là việc làm vô cùng khó khăn do 1ml máu chỉ chứa khoảng 10 tế bào ung thư trong tổng số hơn 5 tỷ hồng cầu. Dù rất khó khăn, nhưng việc phát hiện ra các tế bào ung thư tuần hoàn (CTCs) là cực kỳ quan trọng để đưa ra chẩn đoán rằng bệnh nhân đã mắc ung thư, ung thư giai đoạn nào và từ đó mới có thể đưa ra phác đồ điều trị hiệu quả. Trong tương lai, các bác sĩ hy vọng rằng có thể xác định trình tự gen của các CTCs để chẩn đoán và điều trị cho từng bệnh nhân ung thư nhất định. Giờ đây, họ đã có thêm một cách mới: một thiết bị dùng sóng âm để tách các tế bào CTCs ra khỏi các tế bào khác trong cơ thể bệnh nhân. Trước giờ, các bác sĩ chuyên khoa ung thư đã sở hữu nhiều cách khác để truy tìm và phân lập các CTCs.
Tuy nhiên các phương pháp này đều sử dụng kháng để tạo liên kết với tế bào ung thư. Nói cách khác, bác sĩ cần phải biết trước đó là ung thư gì thì mới có thể phát hiện ra tế bào ung thư. Mặt khác, các phương pháp này vô tình làm biến đổi gen của CTCs, khiến cho việc điều trị nhắm tới các tế bào ung thư càng trở nên khó khăn hơn bội phần. Do đó, các nhà nghiên cứu tại Carnegie Mellon hy vọng rằng cách tiếp cận và thiết bị hoàn toàn mới có thể cải thiện hiệu suất của các cuộc xét nghiệm ung thư. Việc dùng sóng âm thanh có thể phân lập các tế bào ung thư từ những tế bào khỏe mạnh mà không phá hoại nó.
Bộ thiết bị bao gồm 2 bộ cảm biến âm thanh và ở giữa là một rãnh rất nhỏ. Sóng âm do 2 cảm biến tạo ra với góc độ tạo thành sóng dừng với các đỉnh sóng và đáy sóng trùng nhau. Khi các nhà nghiên cứu đặt 1 mẫu máu vào trong rãnh, sóng dừng sẽ đẩy các tế bào về 1 phía của rãnh. Tại đỉnh và đáy sóng, các tế bào ung thư sẽ bị áp lực đẩy tách ra khỏi những tế bào lành mạnh do các CTCs này có hình dạng và tính chịu áp lực khác nhau. Để kiểm tra độ chính xác của phương pháp mới, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm với 2 dạng CTCs khác nhau về kích thước và kết quả cho thấy, cách làm này đã tách thành công 83% các tế bào ung thư.
Hiện tại, phiên bản mới nhất của thiết bị này có thể cho kết quả nhanh hơn 20 lần so với phiên bản đầu tiên được tạo ra. Nói cách khác, nó chỉ mất vài giờ để có thể trả kết quả xét nghiệm mẫu máu nên hoàn toàn hứa hẹn sẽ được áp dụng vào lâm sàng. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng các phiên bản trong tương lai sẽ đạt tốc độ xét nghiệm nhanh hơn nữa, thậm chí là không chỉ áp dụng tại các cơ sở y tế mà còn có thể thương mại hóa để từng cá nhân có thể tự thực hiện xét nghiệm cho bản thân.
