In alcune persone affette da cancro, le cellule tumorali entrano nel flusso sanguigno e diventano una fonte di metastasi, focolai di screening delle cellule tumorali in organi e tessuti sani. Le metastasi sono spesso la causa della morte nei pazienti.

Sfondo

Ci sono relativamente poche cellule tumorali nel sangue rispetto a un numero enorme di cellule sane. Pertanto, il loro rilevamento richiede un dispositivo automatico con un’elevata produttività, in grado di scansionare diversi milioni di celle in breve tempo. Attualmente, il microscopio con fotocamera digitale è considerato il gold standard per uno strumento del genere, tuttavia è troppo lento per questo scopo.

Per rilevare le cellule tumorali, una fotocamera deve acquisire ed elaborare continuamente milioni di immagini a frame rate molto elevati. Le fotocamere tradizionali hanno una velocità di elaborazione troppo lenta e diventano meno sensibili alla luce a frame rate elevati.

La moderna citometria a flusso ha un rendimento elevato, ma non riesce nemmeno a rilevare i rari tipi di cellule presenti nel sangue del paziente ancor prima che compaiano le metastasi.

Nuovo microscopio

Gli scienziati americani sono riusciti a creare un microscopio ottico a flusso ad alta produttività in grado di rilevare tipi rari di cellule. La produttività del nuovo microscopio è di 100.000 cellule al secondo, che è circa 100 volte superiore a quella degli strumenti tradizionali. La nuova tecnologia riduce il numero di errori e riduce il costo della diagnosi della malattia.

I risultati dei test del nuovo microscopio mostrano che è in grado di rilevare rari tipi di cellule tumorali nel sangue con un numero record di falsi positivi: una cellula su un milione. Grazie alla nuova tecnologia, i medici saranno in grado di trovare rari tipi di cellule tumorali in un grande volume di cellule sane, diagnosticare il cancro in una fase precoce e monitorare l’efficacia della chemioterapia e della radioterapia.

Affinché la nuova tecnologia possa essere utilizzata nella pratica clinica, gli inventori stanno conducendo studi clinici in collaborazione con medici che esaminano il sangue. Gli scienziati ritengono che la nuova tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per eseguire test delle urine, controllo della qualità dell’acqua e altro ancora.