Các nhà khoa học chế tạo một sợi dây nam châm có thể hút tế bào ung thư ra khỏi máu bệnh nhân

Sinh thiết lỏng là một công nghệ xét nghiệm nhắm đến mục tiêu tầm soát ung thư ngay từ giai đoạn sớm. Trong đó, các bác sĩ sẽ săn tìm những tế bào ung thư trôi nổi trong máu của bệnh nhân, ngay từ khi khối u còn quá nhỏ để bị phát hiện bởi chụp cắt lớp hay cộng hưởng từ.

Tuy nhiên, thách thức của công nghệ này nằm ở độ nhạy. Lượng tế bào ung thư trôi nổi trong máu là cực kỳ nhỏ. Ngay cả xét nghiệm máu định kỳ đều đặn có khi cũng không hề phát hiện bất kể một tế bào ung thư nào.

Bây giờ, các nhà nghiên cứu tại Trường Y khoa Đại học Stanford đã phát triển được một công nghệ hỗ trợ đắc lực cho sinh thiết lỏng. Họ tin rằng nam châm có thể hút các tế bào ung thư nếu chúng bị hạt nano làm từ hóa.

Bởi vậy, bằng cách đưa một sợi dây nam châm vào tĩnh mạch của bệnh nhân, nó có thể tăng độ nhạy của sinh thiết lỏng gấp 10-80 lần so với xét nghiệm máu thông thường. Tuy chưa được thử nghiệm trên người, nhưng thiết bị này đã chứng minh sự hiệu quả với thử nghiệm trên lợn.

Nghiên cứu mới được đăng trên tạp chí Nature Biomedical Engineering.

Các nhà khoa học chế tạo một sợi dây nam châm có thể hút tế bào ung thư ra khỏi máu bệnh nhân

 Độ nhạy của các xét nghiệm máu tầm soát ung thư ở thời điểm này là một vấn đề nan giải. Hạn chế này ngăn cản việc ung thư được phát hiện sớm, từ đó giảm cơ hội chữa trị của người bệnh.

Vấn đề là "những tế bào khối u trôi nổi trong hệ thống tuần hoàn quá ít đến nỗi nếu bạn chỉ lấy mẫu máu định kỳ, những ống nghiệm này thậm chí sẽ chẳng có nổi một tế bào ung thư nào", tiến sĩ Sanjiv Sam Gambhir, giám đốc Trung tâm Phát hiện sớm ung thư Canary tại Stanford cho biết.

"Vì vậy, các bác sĩ cuối cùng sẽ nói 'Được rồi, không có gì cả’".

Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã cố gắng cải thiện độ nhạy của sinh thiết lỏng. Họ gắn các tế bào khối u trôi nổi tự do bên trong hệ tuần hoàn của lợn với một hạt nano đặc biệt có tính chất từ.

Sau đó, một ống nam châm được luồn vào tĩnh mạch ở tai những con lợn. Tĩnh mạch này ở lợn tương tự như tĩnh mạch trên cánh tay của người. Khi các tế bào khối u bị từ hóa trôi nổi qua dây nam châm, chúng sẽ bị hút vào nó. 

Cuối cùng, dây nam châm được rút ra khỏi tĩnh mạch, cùng với đó là một lượng khoảng 500-5.000 tế bào ung thư đã bị "đánh bắt". So với xét nghiệm máu thông thường, phương pháp này cho hiệu quả gấp từ 10-80 lần.

"Chúng tôi ước tính rằng sẽ phải mất tới 80 ống máu mới có thể cho kết quả tương đương với những gì mà sợi dây có thể làm trong 20 phút", Tiến sĩ Gambhir nói. 

Việc thu thập được những tế bào ung thư hiếm hoi trôi nổi trong máu tiếp tục nhấn mạnh công việc đó khó khăn ra sao, và ung thư có thể đã xuất hiện trong cơ thể sớm đến thế nào, ngay từ lúc chưa có triệu chứng và xét nghiệm thường là vô ích.

Các tế bào ung thư trôi nổi trong máu rất khó bị phát hiện

 Ngoài việc "đánh bắt" các tế bào khối u, trong tương lai, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng thiết bị của họ còn có thể được sử dụng để tìm ra một phương pháp điều trị có hiệu quả hay thậm chí chữa khỏi ung thư.

"Nếu chúng ta đã có thể hút các tế bào ung thư một cách rất hiệu quả, bạn có thể cân nhắc chuyện ứng dụng thêm [những dây nam châm] trong tương lai", tiến sĩ Gambhir nói. "Bằng cách nào đó, nó gần như hoạt động giống như một bộ lọc lấy các tế bào ung thư và ngăn chúng lây lan sang các bộ phận khác của cơ thể".

Tuy nhiên, chúng ta cần thêm nhiều nghiên cứu hơn để xác định xem thiết bị có hoạt động ở người hay không. Cũng vẫn chưa rõ những gì sẽ xảy ra với các hạt nano từ tính còn sót lại trong cơ thể. Nhưng theo tiến sĩ Gambhir, thử nghiệm trên chuột đang được tiến hành cho thấy các hạt nano không độc hại. Điều tuyệt vời hơn nữa là chúng sẽ sớm phân hủy trong vòng vài tuần.

Tham khảo Livescience