ফুসফুসের ক্যান্সারে ন্যানোস্কেল পরীক্ষা অনেক মানুষের জীবন বাঁচাতে পারে

উত্তরাপথঃ গবেষকরা একটি অতি সংবেদনশীল ন্যানোস্কেল সেন্সর তৈরি করেছেন যা শ্বাসে আইসোপ্রিনের মাত্রা সনাক্ত করতে সক্ষম, যা ফুসফুসের ক্যান্সারের জন্য একটি বায়োমার্কার বা ফুসফুসের ক্যান্সারের সূচক হিসাবে কাজ করতে পারে। Pt@InNiOx নামক সেন্সরটি বিশেষ প্ল্যাটিনাম-ভিত্তিক ন্যানোক্লাস্টারগুলিকে পর্যবেক্ষণ করতে  করে এবং অবিশ্বাস্যভাবে নিম্ন স্তরে আইসোপ্রিন সনাক্ত করতে পারে, প্রতি বিলিয়নে মাত্র ২ অংশ – যা এটিকে আগের সেন্সরগুলির তুলনায় আরও কার্যকর করে তোলে৷

 কিভাবে শ্বাস স্বাস্থ্য সমস্যা প্রকাশ করতে পারে

আমাদের শ্বাসে বিভিন্ন রাসায়নিক উপাদান রয়েছে যা আমাদের স্বাস্থ্য সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করতে পারে, যার মধ্যে ফুসফুসের ক্যান্সারের মতো রোগের জন্য চিহ্নিতকারী উপাদানও রয়েছে। যদি চিকিৎসকদের কাছে এই পদার্থগুলি সহজে সনাক্ত করার জন্য সরঞ্জাম থাকে তবে তারা আগেই রোগ   নির্ণয় করতে পারেন এবং চিকিৎসার ফলাফল উন্নত করতে পারে।

এসিএস সেন্সর জার্নালে ৬ নভেম্বর প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা এই নতুন ধরণের সেন্সর সম্পর্কে তথ্য প্রকাশ করেছেন। এটি সফলভাবে ফুসফুসের ক্যান্সারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের শ্বাস-প্রশ্বাসে আইসোপ্রিনের মাত্রায় পরিবর্তন সনাক্ত করেছে। এই গবেষণাটি বিশেষ করে সময়োপযোগী, কারণ নভেম্বর মাসকে ফুসফুসের ক্যান্সার সচেতনতা মাস হিসাবে ধরা হয়।

শ্বাস সনাক্তকরণের পিছনে বিজ্ঞান

যখন আমরা শ্বাস ছাড়ি, তখন আমরা অন্যান্য যৌগের সাথে জলীয় বাষ্প এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের মতো বিভিন্ন গ্যাস নির্গত করি। এর মধ্যে, নিম্ন স্তরের আইসোপ্রিন একটি সম্ভাব্য ফুসফুসের ক্যান্সার নির্ণয়ের ইঙ্গিত দিতে পারে।এই ধরনের যন্ত্রের মাধ্যমে স্তরে সঠিকভাবে আইসোপ্রিন সনাক্ত করতে, বিশেষ সেন্সর প্রয়োজন, যা আমাদের শ্বাসের অন্যান্য রাসায়নিক থেকে আইসোপ্রিনকে আলাদা করতে সক্ষম হবে এবং আর্দ্র অবস্থায়ও ভালভাবে কাজ করবে। এই সেন্সরগুলি তৈরি করার পূর্বের প্রচেষ্টাগুলি মূলত মেটাল অক্সাইড, বিশেষ করে ইন্ডিয়াম অক্সাইডের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল, কিন্তু পিংওয়েই লিউ এবং কিংইউ ওয়াং এর নির্দেশনায় গবেষকরা এই সেন্সরগুলিকে উন্নত করার চেষ্টা করেছিলেন।

 নতুন প্রযুক্তির সাথে সেন্সরের সঠিকতা উন্নত করা

গবেষণা দলটি ইন্ডিয়াম (III) অক্সাইড (In₂O₃) ন্যানোফ্লেক্স থেকে তৈরি সেন্সরগুলির একটি সেট তৈরি করেছে। তাদের ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে Pt@InNiOx নামে একটি নির্দিষ্ট প্রকার, ব্যতিক্রমীভাবে কার্যকর ছিল। এখানে এই সেন্সরের কিছু মূল বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

– এটি প্রতি বিলিয়নে ২ অংশের মতো নিম্ন স্তরে আইসোপ্রিন সনাক্ত করতে পারে।

– এটি শ্বাসের অন্যান্য যৌগের তুলনায় আইসোপ্রিনের প্রতি বেশি প্রতিক্রিয়াশীল।

– এটি নয়টি পরীক্ষার সময় ধারাবাহিক পারফরম্যান্স বজায় রেখেছে।

গবেষকরা সেন্সরের কাঠামোর একটি গভীর বিশ্লেষণও পরিচালনা করেছেন, আবিষ্কার করেছেন যে ন্যানোফ্লেক্সের প্ল্যাটিনাম ন্যানোক্লাস্টারগুলি কার্যকরভাবে আইসোপ্রিন সনাক্ত করার সেন্সরের ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে।

একটি পোর্টেবল টেস্টিং ডিভাইস

এই প্রযুক্তিটি কীভাবে স্বাস্থ্যসেবাতে ব্যবহার করা যেতে পারে তা ব্যাখ্যা করার জন্য, গবেষকরা Pt@InNiOx ন্যানোফ্লেক্স দ্বারা চালিত একটি পোর্টেবল ডিভাইস তৈরি করেছেন। তারা ১৩ জনের শ্বাস-প্রশ্বাসের নমুনা ব্যবহার করে এই ডিভাইসটি পরীক্ষা করেছে- যাদের মধ্যে ৫ জনের ফুসফুসের ক্যান্সার ছিল। ডিভাইসটি ক্যান্সারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের প্রতি বিলিয়নে ৪০ ভাগের মতো কম আইসোপ্রিনের মাত্রা সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছে, যাদের রোগ নেই তাদের ক্ষেত্রে পাওয়া প্রতি বিলিয়নে ৬০ ভাগের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।

এই নতুন সেন্সিং প্রযুক্তি অ-আক্রমণাত্মক ফুসফুসের ক্যান্সার স্ক্রীনিংয়ের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে, যা প্রাথমিক সনাক্তকরণের প্রচেষ্টাকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং সম্ভাব্য অনেক জীবন বাঁচাতে পারে।

Reference: “Ultrasensitive In₂O₃-Based Nanoflakes for Lung Cancer Diagnosis and the Sensing Mechanism Investigated by Operando Spectroscopy” by Ye Cheng, Raquel Portela, Pingli Wang, Pingwei Liu, Yupeng Mao, Khak Ho Lim, Jieyuan Zheng, Xuan Yang, Gensheng Zhang, Liren Ding, Wen-Jun Wang, Bo-Geng Li, Miguel A. Bañares and Qingyue Wang, 6 November 2024, ACS Sensors.
DOI: 10.1021/acssensors.4c01298