یک آزمایشگاه رباتیک پیشرفته در دانشگاه برتر کانادا به دنیای پزشکی کمک می‌کند تا مردم با پیچیده‌ترین مشکلات خود با استفاده از کوچک‌ترین مقیاس‌ها مقابله کنند.

پیشرفت در درمان و تشخیص زودهنگام بیماری به طور قابل توجهی میزان دوام سرطان را در دهه‌های اخیر کاهش داده است اما برخی از سرطان‌ها همچنان به طرز جدی کشنده هستند؛ به عنوان مثال میانگین عمر پیش بینی شده برای افراد مبتلا به گلیوبلاستوما (شایع‌ترین و تهاجمی‌ترین نوع سرطان مغز) فقط ۱۲ تا ۱۸ ماه پس از ابتلا است.

در دانشگاه تورنتو، پروفسور یو سان و تیمش در موسسه رباتیک در حال استفاده از پتانسیل نانورباتیک (حوزه فناوری توسعه ربات‌های میکروسکوپی) برای ساخت وسیله‌ای هستند تا بتواند یک گزینه درمانی جدید برای سرطان باشد. تیغ جراحی نانو، توانایی جستجوی سلول‌های سرطانی را دارد و درصورت فعال بودن یا شدن سلول‌ها توسط میدان مغناطیسی آن‌ها را نابود می‌کنند.

سان، مدیر موسسه رباتیک می‌گوید در حالی که شیمی درمانی در ابتدا یک درمان موثر برای سرطان شناخته می‌شود اما پس از گذشت زمان، بدن بیمار نسبت به آن مقاومت نشان داده و تاثیر درمان بر سلول‌ها متوقف می‌شود و این اتفاق برای توده‌های گلیوبلاستوما با سرعت بیشتری اتفاق می‌افتد.

تیم دانشگاه تورنتو با همکاری آزمایشگاه دکتر شی هوانگ از بیمارستان کودکان تورنتو، جراحی نانومکانیکی را به وسیله پر کردن لوله‌های کربن مغناطیسی نانو با پر کردن ذرات اکسید آهن و پوشاندن آن‌ها با نوعی آنتی بادی توسعه دادند و موفق به تشخیص پروتئینی شدند که بیش از حد معمول توسط سلول‌های توده گلیوبلاستوما بروز می‌کنند. به لطف آنتی بادی‌ها، وقتی لوله‌ها به تومور تزریق می‌شوند، سلول‌های سرطانی را پیدا می‌کنند و سپس با یک میدان مغناطیسی دوار خارجی، لوله‌ها را به چرخش درمی‌آورند.

دکتر ژیان وانگ می‌گوید لوله‌ها گشتاور مکانیکی تولید می‌کنند که بر ساختارهای سلولی تاثیر می‌گذارد. او در مطالعه‌ای روی موش‌ها دارای توده گلیوبلاستوما و مقاوم به شیمی درمانی با جراحی نانومکانیکی، اندازه تومور را کاهش و بقای حیوان را افزایش داد.

وانگ، استادیار دانشگاه کوئینز در کینگستون می‌گوید این بخش آزمایش که سلول‌ها را به طور فیزیکی از بین می‌برد، با توجه به اینکه مقاومت درمانی به دلیل جهش سلول‌های سرطانی برای سازگاری با درمان رخ می‌دهد، بسیار قابل توجه است.هوانگ که نقش مهمی در توسعه جراحی نانومکانیک داشت معتقد است این فناوری به سلول‌ها فرصت جهش نمی‌دهد به همین دلیل است که ما آن را بسیار مهم می‌دانیم.

در بیش از ۲۰ سال فعالیت در میکرو و نانورباتیک، سان به دلیل فعالیت‌های پیشگامانه همراه با تاثیرات اجتماعی شهرت پیدا کرده است و می‌خواست سیستم‌های رباتیکی که می‌سازد، حس لامسه داشته باشند. در بخش مراقبت‌های بهداشتی نیز فعالیت‌های سان، بر آغاز زندگی متمرکز است. در دانشگاه تورنتو در سال ۲۰۱۲، او و تیمش سیستمی را توسعه دادند که در ابتدا درهای جدید را به نام "لقاح خودکار" به روی علم پزشکی باز کرد.

سیستم تزریق اسپرم رباتیک داخل سیتوپلاسم آنها، از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و تکنیک‌های ظریف دستکاری رباتیک برای انتخاب اسپرم‌هایی با کمترین آسیب DNA استفاده می‌کنند، سپس آن‌ها را وارد سلول‌های تخمک کرده و با استفاده از یک دستگاه لرزش مکانیکی، آسیب را با روش‌های دستی به حداقل می‌رساند. به گفته سان این سیستم مانند دارکوب با استفاده از پالس‌های مکانیکی، به آرامی غشای سلول تخمک را باز می‌کند. هدف از این کار، کمک به سلامت کودکان متولد شده توسط IVF است.

نسخه پیشرفته این سیستم در حال حاضر در حال آزمایش روی بیماران است. در این میان سان امیدوار است که جراحی نانومکانیکی تیمش طی ۵ سال آینده وارد بخش آزمایش‌های بالینی شود چرا که کمک چشم‌گیری به درمان بیماران خواهد کرد.

منبع: گاردین

ترجمه: تکتم شریفی نژاد -خبرنگار تحریریه جوان قدس