據外媒報導，癌症和其他疾病在體內擴散的一個生理後果是，周圍細胞的結構會變硬。針對這種情況，來自普渡大學的科學家們現在開發出了一種新的方法，通過聲波探測這些變化進而為該類型疾病發展的追踪提供一種潛在的新工具。

圍繞細胞的細胞外基質的硬度可能會因有毒物質、藥物和疾病而發生改變，科學家希望通過追踪這種結構的微小變化來監測病人的健康和疾病傳播。檢測可能能夠使用的辦法包括對細胞外基質樣品使用化學物質或通過拉伸或壓縮細胞外基質，然而事實證明這些做法很難不對細胞外基質造成損害。

對此，普渡大學的科學家們相信，他們已經找到了一種解決這個問題的方法，那就是使用一種小型“芯片實驗室(lab-on-a-chip)”設備。該設備包括一個會產生超聲波的發射器和一個壓電接收器。接收器產生的電信號由樣品的剛度決定，因此它可以揭示這其中發生的結構變化。

普渡大學材料工程學助理教授Rahim Rahimi表示，這跟檢查飛機機翼的損傷是同一個概念，波的傳播方式可以在不影響材料本身的情況下表明是否有出現損傷或缺陷。

該團隊在實驗中使用了含有乳腺癌細胞的水凝膠，選擇水凝膠是因為它跟細胞外基質的一致性相似。

據研究小組介紹，該設備可以放大並用於同時分析多個樣本，這將使得科學家能對疾病的不同方面展開研究。現在他們已經開始測試基於膠原蛋白的細胞外基質，膠原蛋白是皮膚和其他組織中的關鍵結構蛋白。

相關研究報告已發表在《Lab on a Chip》上。