Les cellules peuvent produire des signaux électriques uniques. Ces signaux peuvent être liés à divers cancers, tels que les cancers du sein, du poumon, du foie, du cerveau, du pancréas et de la prostate, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés comme indicateurs pour le diagnostic précoce du cancer. Ainsi, l'utilisation de signaux électriques comme indicateurs et cibles pour les traitements contre le cancer pourrait potentiellement améliorer les résultats pour les patients atteints de cancer. Une équipe de chercheurs du SUTD et de l'institut de bioinformatique A*STAR développait un capteur pour la détection des cellules cancéreuses du sein, car des signaux électriques puissants peuvent être trouvés dans ces cellules.

Le cancer du sein est l'une des principales causes de décès dans le monde. Le risque de cancer du sein peut être réduit en faisant des choix sains comme bien manger, rester actif et ne pas fumer. Il est essentiel d'identifier les personnes à risque le plus tôt possible afin d'administrer les thérapies et les traitements médicaux appropriés. En conséquence, la détection de signaux provenant de cellules cancéreuses du sein a attiré l'attention de la communauté biomédicale, ce qui a conduit à la recherche et au développement d'un large éventail de méthodes de détection telles que les biocapteurs électroniques. Les méthodes de biodétection traditionnelles actuelles peuvent nécessiter un nombre élevé de cellules cancéreuses pour qu'une détection réussie se produise. Par conséquent, un processus de détection du faible nombre de cellules cancéreuses pour le diagnostic précoce du cancer du sein est nécessaire.

L'équipe de recherche de Singapour a développé un capteur de matériau 2D à courant électrique combiné pour la détection des cellules cancéreuses du sein. Ce capteur ultra-sensible a pu détecter les signaux électriques d'un nombre record de cellules cancéreuses.

C'est la première fois que des matériaux 2D sont utilisés pour identifier les signaux électriques des cellules cancéreuses du sein. Les matériaux bidimensionnels appartiennent à une classe de nanomatériaux constituée de quelques couches d'atomes. Ils ont suscité beaucoup d'enthousiasme dans divers domaines en raison de leurs propriétés électroniques uniques.

Le chercheur principal, professeur adjoint au SUTD, le Dr Desmond Loke, a déclaré que "les matériaux 2D ont fait l'objet de recherches actives récentes et sont utilisés dans un large éventail d'applications, y compris la biodétection. Dans ce travail, nous avons combiné le disulfure de molybdène (MoS₂ ) des nanofeuilles avec un courant électrique, ouvrant une nouvelle gamme de possibilités dans le domaine de la biodétection."

Sur la base des résultats de simulations informatiques, les chercheurs ont découvert que la perturbation de la membrane des cellules cancéreuses - résultant du matériau 2D intégré - et l'angle final de la feuille de matériau 2D contribuaient à l'augmentation de la résistance. Étant donné que le courant circule le long de la feuille de matériau 2D, l'inclinaison de la feuille de matériau 2D perturbe le flux de courant le long de la membrane cellulaire. De plus, les composants extraits de la membrane cellulaire pourraient avoir augmenté la résistance entre la nanofeuille et la membrane cellulaire, agissant comme un isolant et entravant la circulation du courant.

"Nous avons constaté que le capteur peut détecter des signaux électriques avec environ 70 % moins de cellules cancéreuses que les capteurs électroniques traditionnels." Loke a commenté.

"Notre étude fournit un moyen de développer de nouveaux capteurs pour la détection des cellules cancéreuses du sein. De plus, cette méthode de détection sensible pourrait augmenter les chances de survie des patientes atteintes d'un cancer du sein", a ajouté le Dr Loke.

La recherche a été publiée dans Nanoscale Advances . + Explorer plus loin

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