Cơ chế hoạt động của ‘bẫy’ như một bộ lọc có thể tách các tế bào ung thư từ hàng triệu tế bào máu. Công nghệ in 3D có thể tạo ra nhiều kênh trong không gian 3 chiều, để tối đa khả năng lọc của thiết bị.

VnExpress đưa tin, nhóm nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật Điện và Vi tính (SECE) của Học viện Công nghệ Georgia, ứng dụng công nghệ kênh dẫn vi lưu (Microfluidics) để tạo ra “bẫy mồi”. Nghiên cứu sinh Chia-Heng Chu dùng công nghệ in 3D chứa các kênh dẫn vi lưu đặt trong dung dịch kháng nguyên để lọc những tế bào bạch cầu trong máu.

Các kênh dẫn vi lưu nối với nhau thành hình zig-zag dài khoảng 50 cm. Mọi tế bào bạch cầu sẽ tiếp xúc với thành kênh và bị giữ lại, loại bỏ. Các tế bào hồng cầu nhỏ hơn tiếp tục đi qua bộ lọc để nuôi cơ thể.

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm thiết bị bằng cách thêm tế bào ung thư vào máu từ những người khỏe mạnh. Kết quả, “bẫy” có thể thu được khoảng 90% tế bào khối u. Thử nghiệm tiếp với 10 ml mẫu máu từ bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt, kết quả cho thấy tế bào ung thư đã bị loại bỏ hoàn toàn.

Công nghệ này chỉ mới thử nghiệm trên các mẫu máu của bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú và ung thư buồng trứng. Các nhà khoa học tin rằng thiết bị có thể áp dụng cho bất kỳ loại ung thư nào vì cơ chế của nó nhắm vào tế bào máu chứ không phải tế bào ung thư. Họ hy vọng đây là công cụ hỗ trợ lâm sàng cho bác sĩ, sử dụng trong bệnh viện, phòng khám và các cơ sở y tế tương lai không xa.

Tại sao ung thư rất khó được chữa khỏi?

Bình thường, các tế bào lớn lên và phân chia để hình thành tế bào mới, là cách thức mà cơ thể người sinh trưởng và phát triển. Tất yếu, các tế bào cũ sẽ dần già đi hoặc bị tổn hại, chết đi, và được thay thế bởi các tế bào mới.

Hình ảnh so sánh tế bào thường và tế bào ung thư (ảnh: Vinmec).

Khi ung thư xuất hiện, quá trình tự nhiên bị phá vỡ. Các tế bào ngày càng trở nên bất thường, các tế bào già cũ không chết đi mà tiếp tục phát triển, liên tục sản sinh các tế bào mới. Chúng cứ thế nhân lên không kiểm soát, và cuối cùng tạo thành khối bất thường mà chúng ta gọi là khối u.

Các khối u trong ung thư có tính chất ác tính, có nghĩa là chúng có khả năng xâm lấn ra xung quanh. Trong quá trình phát triển lớn lên, các tế bào ung thư có thể đi xa tới các vùng khác của cơ thể thông qua hệ tuần hoàn hoặc hệ bạch huyết, hình thành khối u mới tách biệt hoàn toàn với khối u ban đầu, gọi là di căn.

Các tế bào ung thư cũng có khả năng qua mặt hệ miễn dịch của cơ thể. Bình thường hệ miễn dịch của cơ thể con người có nhiệm vụ chống lại sự viêm nhiễm, cũng như đào thải những tế bào bất thường hoặc những tế bào đã bị hư hại. Tuy nhiên tế bào ung thư lại có khả năng “ẩn mình” trước hệ miễn dịch của cơ thể, qua đó không bị tiêu diệt.

Không những qua mặt hệ miễn dịch, khối u còn có thể sử dụng hệ miễn dịch để tồn tại và phát triển. Ví dụ khối u có thể lợi dụng một số tế bào miễn dịch phát tín hiệu giả, nhờ đó mà hệ miễn dịch sẽ không tiến hành loại bỏ những tế bào ung thư.