Rilevamento di cellule tumorali mammarie mediante analisi della loro costante dielettrica alle frequenze delle microonde

Un elemento fondamentale nella terapia del cancro consiste nell’effettuare una diagnosi tempestiva, che permetta di trattare la malattia quando questa non sia già in uno stadio avanzato. Il seguente elaborato vuole riferire di un approccio tecnologico che potrebbe rappresentare un metodo innovativo, potenzialmente utilizzabile per la diagnosi di tumore al seno. L’approccio tradizionale infatti prevede l’utilizzo di tecniche di imaging diagnostico, come la mammografia, che rilevano una massa tumorale solo quando questa ha raggiunto un significativo sviluppo dimensionale. Il recente concetto di biopsia liquida si riferisce invece alla possibilità di rilevare cellule tumorali circolanti anche in fasi precoci della malattia e ha stimolato lo sviluppo di dispositivi per il loro riconoscimento. Nuovi dispositivi basati sui transistor a effetto di campo (FET – field effect transistor) hanno attirato l'attenzione in questo ambito grazie alla loro alta sensibilità, alle dimensioni ridotte, e a un meccanismo di trasduzione semplice. Tra le varie tipologie di sensori basati sui FET vi sono in particolar modo i transistor FinFET. In questo elaborato verrà presentato uno specifico dispositivo descritto nell’ articolo “Detection of Breast Cancer Cell-MDA-MB-231 by Measuring Conductivity of Schottky Source/Drain GaN FinFET”, pubblicato da Sehgal et al. nel 2022 in IEEE Sensors Journal, 22, 4, 6108-6115 con doi: 10.1109/JSEN.2022.3148117. Il dispositivo si è dimostrato in grado di effettuare il rilevamento di cellule cancerogene, distinguendole dalle cellule sane, grazie alla loro differente costante dielettrica nella regione di frequenze delle microonde. Una variazione di questa grandezza ha effetto diretto sulla conducibilità del dispositivo, permettendo di discriminare tra cellule sane e cellule neoplastiche nella cavità esplorante del transistor.