A daganatok műtéti eltávolítása során sokszor problémát okoz annak megállapítása, hogy hol végződik a tumor és hol kezdődik az egészséges szövet. Ha a sebész túl sokat vág, azzal a páciens gyógyulását nehezíti, ha túl keveset, akkor meg azt kockáztatja, hogy rákos sejtek maradnak a szervezetben. Egy újfajta elektromos szike jelenthet megoldást a problémára, amely vágás közben elemzi a megsértett szövetből fejlődő füstöt, és ez alapján azonosítja a rákos sejteket.
A rendszer a sejtmembrán lipidjeinek elemzésén alapul, amelyeket az elmúlt évek elmúlt időszakban egyre gyakrabban használnak a különféle sejtek azonosítására. A különféle szöveti sejtek, illetve a daganatos sejtek membránját ugyanis más-más arányban építik fel a lipidek egyes fajtái, így mintavétellel, majd a kivett szövet tömegspektrometriai elemzésével megállapítható a sejtek típusa.
Ehhez azonban egy külön laborvizsgálatra van szükség, amelyre műtét közben nem mindig van idő, arra pedig biztosan nincs lehetőség, hogy minden vágás során újabb sejteket küldjenek vizsgálatra. Egy magyar vegyész, a jelenleg Londonban dolgozó Takáts Zoltán jött rá arra, hogy az elektromos szike vágása nyomán keletkező füst elemzése révén is megoldható a sejtek azonosítása, így gyakorlatilag a vágás pillanatában kiderül, hogy egészséges vagy beteg szövetről van-e szó. Az ELTE-n végzett szakember jelenleg az Imperial College London orvostudományi karán dolgozik, ezt megelőzően pedig a Magyar Tudományos Akadémia Kémiai Kutatóközpontjában, a Semmelweis Egyetemen, az amerikai Purdue Egyetemen, illetve németországi Justus Liebig Egyetemen tevékenykedett.
Az elektromos szike vágása nyomán felszabaduló füst rengeteg különféle anyagot tartalmaz, Takátsnak és kollégáinak ugyanakkor sikerült igazolniuk, hogy egyes elemeiből tömegspektrométerrel ugyanúgy megállapítható a sejtmembránt felépítő lipidek aránya, és így a sejt típusa, mintha hagyományos módszerrel, a szövetből vennének mintát.
Takáts és kollégája, Jeremy Nicholson 300 daganatos páciens közel 3000 szövetmintáját gyűjtötték össze, majd a kutatócsoport patológusai különválogatták az egészséges és daganatos szöveteket. A következő fázisban minden mintához hozzáérintették az iKnife (intelligens szike) névre keresztelt, tömegspektrométerre kapcsolt vágóeszközt. A szike által megállapított lipidprofilból pontosan kiderült, hogy melyik minta egészséges, illetve beteg, milyen szervből származik a szövet, illetve az áttétes tumorok esetében az is kiolvasható volt az eredményekből, hogy honnan terjedt tovább a rákos megbetegedés. (Ez a jövő szempontjából azért nagyon fontos eredmény, mert ennek alapján a szike nem kizárólag daganatok eltávolítása során lesz használható, hiszen felismeri rossz vérellátású szöveteket, illetve a bakteriális fertőzések nyomait is.)
A következő fázisban a 3000 mintás adatbázist referenciaként használva 81 tényleges sebészeti beavatkozáson tesztelték a szikét. Az iKnife az utólagos szövettani elemzések alapján csaknem tökéletes munkát végzett az egészséges és a beteg szövetek elkülönítése során. A műtétek közben mindössze 1−3 másodpercet kellett várni egy-egy szövetrész elemzésére, így a sebész gyakorlatilag valós időben kapta meg az információkat, szemben az akár fél óráig is eltartó patológiai elemzéssel.
Bár más próbálkozások is vannak a tumorszélek minél gyorsabb azonosítására, ezek többsége valamilyen kontrasztanyag befecskendezésével jár, ami bonyolítja az eljárást. Az iKnife esetében éppen az lenyűgöző, hogy a műtétet végző orvos ugyanazt csinálja, amit korábban is tett, csak közben egy monitoron figyeli a szike által megérintett sejtek szövettani elemzésének eredményeit.
A fejlesztők elmondása szerint az eszköz legkorábban három év múlva kerülhet kereskedelmi forgalomba, mivel az engedélyeztetési folyamat megkezdése előtt még egy 1000−1500 műtétből álló nagyobb tesztsorozatban is kipróbálják a sebészkést. Az iKnife fejlesztése eddig nagyjából 68 millió forintba került, Takáts szerint azonban a ráfordítás hamar megtérül majd, hiszen már most is óriási az érdeklődés.
