Một công cụ phát hiện ung thư da nhỏ gọn, không xâm lấn

Các nhà khoa học từ Trường Y khoa Đại học Wake Forest (Mỹ) đã phát minh ra một công cụ phát hiện ung thư da nhỏ gọn, không xâm lấn.

Trong bài công bố trên tạp chí npj Biomedical Innovations, nhóm nghiên cứu Mỹ cho biết phát minh của họ là một miếng dán nhỏ gọn có thể được dán lên cánh tay để phát hiện ung thư da thông qua việc đo trở kháng điện sinh học.

Trở kháng điện sinh học phản ánh mức độ dễ dàng truyền tín hiệu điện qua mô sống. Vùng da bị ung thư thường có đặc tính điện khác với vùng da khỏe mạnh, do vậy sẽ tạo ra sự khác biệt khi đo trở kháng điện sinh học.

Miếng dán phát hiện ung thư da vừa được các nhà khoa học Mỹ phát triển - Ảnh: Trường Y khoa Đại học Wake Forest

Nhóm nghiên cứu từ Trường Y khoa Đại học Wake Forest đã thiết kế một miếng dán linh hoạt, không chip, không pin, được dán trực tiếp lên da và kết nối không dây với một thiết bị đọc nhỏ. Để kiểm tra hiệu quả của miếng dán, nhóm đã tuyển dụng 10 tình nguyện viên. Mỗi người được dán miếng dán lên cả vùng da bị tổn thương sắc tố (như nốt ruồi) và vùng da khỏe mạnh gần đó.

Miếng dán sử dụng tín hiệu điện an toàn để đo trở kháng điện sinh học. Các phương pháp thống kê tiêu chuẩn đã xác nhận sự khác biệt đáng kể giữa da khỏe mạnh và da bất thường, thu thập các tín hiệu điện đặc biệt từ nốt ruồi hoặc tổn thương đáng ngờ bất kể tông màu da. Các tín hiệu này cũng giúp phản ánh liệu vùng da bất thường đó có thể liên quan đến bệnh ung thư hay không.

Theo Medical Xpress, ung thư da, đặc biệt là ung thư hắc tố, là một trong những dạng ung thư nguy hiểm nhất.

Phát hiện sớm là rất quan trọng để điều trị thành công. Tuy nhiên, các phương pháp chẩn đoán ban đầu hiện tại thường dựa vào việc kiểm tra bằng mắt thường, vốn có thể chủ quan và bỏ sót các dấu hiệu cảnh báo sớm. Các bước tầm soát tiếp theo như sinh thiết và chẩn đoán hình ảnh thì phức tạp, trong đó sinh thiết là thủ thuật xâm lấn. Vì vậy, sự xuất hiện của một phương pháp trung gian giữa bước chẩn đoán thông qua quan sát và các phương pháp phức tạp là rất quan trọng để tăng cơ hội phát hiện sớm ung thư da trong cộng đồng.

Lợi thế của phương pháp này là rất dễ sử dụng, không xâm lấn, nhờ đó mà bệnh nhân dễ tiếp cận hơn, tạo lợi thế trong việc tầm soát thường xuyên. Tuy nhiên, sản phẩm sẽ cần trải qua những bước thử nghiệm quy mô lớn hơn trước khi áp dụng rộng rãi.

Miếng dán phát hiện ung thư da tại nhà, nhận kết quả ngay lập tức/Ảnh SKĐS

Trước đó, các nhà khoa học Đại học Michigan (Mỹ) cũng đã công bố đang phát triển một công nghệ mới – miếng dán tại nhà có thể giúp phát hiện ung thư da.

Miếng dán silicon được gắn những chiếc kim siêu nhỏ để kiểm tra tổn thương nhằm tìm ra sự hiện diện của các hợp chất chỉ điểm sinh học, có thể báo hiệu ung thư đang được các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan đang phát triển.

Thiết bị có tên ExoPatch đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc phân biệt khối u ác tính với mô khỏe mạnh ở chuột. Nếu thành công, phương pháp này có thể là cuộc cách mạng hóa trong việc phát hiện ung thư da.

Theo GS. Sunitha Nagrath, đồng tác giả nghiên cứu cho biết, một người da trắng có nốt ruồi, hiện phải đến bác sĩ khoảng sáu tháng một lần để gửi mẫu sinh thiết xem chúng là ác tính hay lành tính. Với xét nghiệm này, họ có thể tự xét nghiệm tại nhà, nhận kết quả ngay lập tức.

Miếng dán mới này kiểm tra exosome. Exosome là các túi nhỏ, có kích thước nano, được tế bào tiết ra để giao tiếp và vận chuyển thông tin giữa các tế bào. Chúng chứa nhiều loại phân tử sinh học như protein, axit nucleic (DNA, RNA), lipid và có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, bao gồm cả sự phát triển của tế bào và bệnh lý… có liên quan đến ung thư.

Mỗi miếng dán ExoPatch chứa một loại gel thu hút các exosome của tế bào da đến các kim siêu nhỏ trên miếng dán. Sau khi gỡ bỏ, miếng dán được đặt trong một dung dịch axit để các exosome được giải phóng vào dung dịch.

Tương tự như xét nghiệm Covid-19 tại nhà, que thử nhúng vào dung dịch sẽ hiển thị hai vạch nếu có dấu hiệu của bệnh ung thư hắc tố hoặc chỉ hiển thị một vạch nếu không có.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng không cần phải dùng máu. GS. Sunitha Nagrath Nagrath cho biết, những chiếc kim hình ngôi sao giúp việc đâm kim dễ dàng hơn và ít đau hơn, nhưng chúng rất nhỏ nên chỉ xuyên qua lớp trên cùng của da, lớp biểu bì và không gây chảy máu.

Các nghiên cứu đã được tiến hành trên chuột - một số con không bị ung thư và một số con được tiêm một mảnh khối u ác tính ở người. Kết quả, Exopatch có thể phân biệt chính xác loại da chuột nào bị ung thư và loại nào không bị ung thư, với đường màu tối hơn gấp 3,5 lần hình thành sau khi tiếp xúc với các mẫu chứa khối u ác tính.

"Đây là miếng dán đầu tiên được thiết kế để thu thập các exosome đặc hiệu của bệnh từ dịch dưới da, tiềm năng ứng dụng của nó rất lớn", GS. Nagrath cho biết.

Hiện các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch thí điểm trên người, sau đó là các thử nghiệm lâm sàng. Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ và nhóm nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế.

Bình Nguyên