اخیراً پژوهشگران با بهره‌گیری از تکنیک اوریگامی، که به معنای تا زدن کاغذ است، موفق به استفاده از آن در تا کردن DNA شدند و با کمک نانوذرات، ماده‌ای را توسعه دادند که قادر است به‌طور مؤثری سلول‌های سرطانی را شناسایی کند و حتی بین سلول‌های سرطانی عادی و آن‌هایی که به متاستاز دچار شده‌اند، تمایز قائل شود.
به نقل از مهر، مهندسان در دانشگاه جانز هاپکینز ابزار نوری مبتکرانه‌ای را طراحی کرده‌اند که می‌تواند کیفیت تصویربرداری سرطان را به‌طور چشمگیری بهبود بخشد. این رویکرد که تحت عنوان SPECTRA شناخته می‌شود، از نانوپروب‌های بسیار ریز استفاده می‌کند که به محض اتصال به سلول‌های سرطانی تهاجمی، روشن می‌شوند و به پزشکان در تفکیک میان سرطان‌های موضعی و آن‌هایی که در حال گسترش به سایر نقاط بدن هستند، یاری می‌رساند.
ایشان بارمن، سرپرست تیم و استاد مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی وایتینگ، اظهار داشت: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که SPECTRA پتانسیل بالایی برای تشخیص و تصویربرداری سرطان دارد. ما ابزاری قدرتمند را در اختیار پزشکان قرار می‌دهیم که قادر است سلول‌های سرطانی را زودتر و با دقت بیشتری شناسایی کند.»
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان DNA Origami‐Engineered Plasmonic Nanoprobes for Targeted Cancer Imaging، در نشریه Advanced Functional Materials منتشر شده است.
SPECTRA نسبت به روش‌های فعلی، مقیاس‌پذیرتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. این روش، از طیف‌سنجی رامان که از پراکندگی نور لیزر برای استخراج اطلاعات دقیق از ارتعاشات مولکولی استفاده می‌کند، به همراه تکنیک اوریگامی DNA که شامل تاشدن DNA به شکل‌های خاص است، بهره‌گیری می‌کند.
این گروه از DNA تا شده به عنوان ساختار پشتیبان برای تولید نانوذرات پلاسمونیک استفاده کرده‌اند. آن‌ها همچنین از یک گزارشگر رامان که در حین تجزیه و تحلیل با استفاده از طیف‌سنجی رامان سیگنال‌های قوی تولید می‌کند، و توالی‌های DNA به‌منظور هدف‌گیری سلول‌های سرطانی استفاده کرده‌اند. در ادامه، این نانوپروب‌های چندکاره به روی سلول‌های سرطانی آزمایش شدند.
این گروه تحقیقاتی متوجه شد که بر خلاف سی‌تی‌اسکن یا ام‌آرآی که می‌توانند وجود تومور را نمایان سازند، اما قادر به ارائه سیگنال‌های مولکولی خاصی که می‌تواند پزشکان را نسبت به متاستاز فعلی یا احتمالی آگاه کند، نیستند؛ روش SPECTRA به‌طور مؤثر و پیوسته به سلول‌های متاستاتیک سرطان پروستات DU ۱۴۵ متصل می‌شود و از این رو توانایی تمایز بین آن‌ها و سلول‌های غیرمتاستاتیک را دارد.
علاوه بر این، پژوهشگران گزارشی از یک گزارشگر رامان انتخاب کردند که باعث تولید یک سیگنال فعال و واضح در محدوده‌ای می‌شود که آن را به وضوح از پس‌زمینه بافت طبیعی متمایز می‌سازد و در نتیجه به پزشکان کمک می‌کند تا بیماری را به شکل دقیق‌تری شناسایی کنند.
هر رشته DNA در داربست اوریگامی دارای توالی منحصر به فردی است و موقعیت خاصی را در ساختار نانویی اوریگامی چین اشغال می‌کند. این چیدمان دقیق، به تسهیل فرایند ایجاد نانوکاوشگر SPECTRA چند منظوره کمک شایانی کرده است.