محققان دانشگاه میشیگان، روشی جدیدی برای تشخیص سرطان ریه ارائه کردند که ۱۰ برابر سریع‌تر و ۱۴ برابر حساس‌تر از روش‌های قبلی می‌تواند تشخیص سرطان را انجام دهد. آن‌ها برای این کار میکروتراشه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند اگزوزوم‌ها را به دام اندازد، بسته‌هایی که توسط سلول رهاسازی شده و از پلاسمای خون می‌توان آن‌ها را جمع‌آوری کرد. این اگزوزوم‌ها نشانگرهای سرطان ریه هستند.

محققان در دهه گذشته کشف کردند که اگزوزوم‌ها بسته‌های ریز حاوی پروتئین یا قطعات DNA و RNA بوده که برای ارتباط بین سلول‌ها با ارزش هستند. اگرچه اگزوزوم‌های سلول سالم سیگنال‌های مهمی را در سراسر بدن جابه‌جا می‌کنند، اگزوزوم‌های سلول سرطانی می‌توانند با آماده‌سازی بافت‌ها برای پذیرش سلول‌های تومور قبل از رسیدن این سلول‌ها، به گسترش تومورها کمک کنند.

سانیتا ناگراث از محققان این پروژه می‌گوید: اگزوزوم‌های سرطانی که تومور را ترک می‌کنند، دیگر بافت‌ها را آماده کرده تا برای رسیدن و رشد تومور سرطانی آماده شوند.

اگزوزوم‌ها پروتئین‌هایی را هم در داخل و هم در سطح بیرونی خود حمل می‌کنند. مانند بسیاری از مولکول‌های بیولوژیکی، این پروتئین‌های سطحی کایرال هستند، به این معنی که از تقارن برخوردار هستند که باعث می‌شود با نور برهمکنش ویژه‌ای داشته باشند. در اگزوزوم‌های سرطانی، پروتئین‌های سطحی اغلب جهش می‌کنند، به این معنی که یک تغییر ژنتیکی ترتیب مولکول‌هایی را که پروتئین را تشکیل می‌دهند، تغییر می‌دهد. جهش‌ها به طور ظریف شکل پروتئین را تغییر می‌دهند.

این اختلافات را می‌توان از طریق برهمکنش این پروتئین‌ها با نور تشخیص داد. رزونانس یک سیگنال قوی ایجاد می‌کند. این امضاهای نوری معمولاً ضعیف بوده و تفسیر آن سخت هستند. علاوه بر این، برای انجام این نوع تشخیص، اگزوزوم‌ها باید از نمونه خون استخراج شوند. این کار دشوار است، زیرا اگزوزوم‌ها کوچک بوده و فقط ۳۰ تا ۲۰۰ نانومتر قطر دارند.

برای مشخص کردن آنها، این تیم تحقیقاتی نوعی نانوذرات طلا را مانند دیسک‌های پیچ خورده طراحی کردند که می‌تواند اگزوزوم‌ها در حفره داخلی خود به دام اندازند. با این کار برهمکنش این ساختارها با نور تغییر کرده و می‌توان از روی این تغییر، اگزوزوم‌ها را شناسایی کرد.

این تراشه‌های میکروسیالی، به نام تراشه‌های CDEXO برای تشخیص سلول سرطان ریه قابل استفاده هستند و می‌توان به صورت زودهنگام بیماری را تشخیص داد.