يعتبر تشخيص المرض خطوة أولى حاسمة في توفير الرعاية. ومع ذلك ، تفتقر العديد من المناطق حول العالم إلى البنية التحتية المركزية والموظفين المدربين لإجراء هذه الاختبارات. هذا يؤدي إلى الحاجة إلى بدائل اختبار منخفضة التكلفة ، والتي يمكن أن تدار في نقطة الرعاية. ولتلبية هذا الطلب ، تم تطوير وتطبيق اختبارات تشخيصية سهلة القراءة مأخوذة من الورق ، وذلك من أجل مكافحة عدد من الأمراض في جميع أنحاء العالم ، مما أوجد سوقًا تبلغ تكلفتها 6 مليارات دولار تقريبًا. هذه الاختبارات الورقية ، والتي يشار إليها عادة باسم فحوصات التدفق الجانبي ، تكتشف وجود جزيئات محددة في عينة مثل الدم أو البول عن طريق إحداث تغيير في اللون على "خط اختبار" موجود على شريط الورق ، يعمل بشكل مماثل للبئر اختبارات الحمل المعروفة.
على الرغم من أن هذه الاختبارات الورقية قد تم تطويرها للكشف عن عدد من العوامل المسببة للأمراض مثل طفيليات الملاريا ، وفيروس نقص المناعة البشرية ، وفيروس زيكا ، إلا أنها لا تستطيع الكشف عن أنواع متعددة من الجزيئات بشكل موثوق في وقت واحد ، مما يحد من تطبيقها على نطاق أوسع من الاحتياجات التشخيصية.
ابتكر باحثون في كلية سامويلي للهندسة في جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس جهاز استشعار جديدًا يعتمد على الورق يتغلب على هذه القيود ، مما يفتح الباب أمام التطبيقات التشخيصية الجديدة. نُشرت نتائج تقييم هذا المستشعر الورقي الجديد غير المكلفة في مختبر على تشيب ، وهي مجلة تابعة للجمعية الملكية للكيمياء (المملكة المتحدة).
أيدوغان أوزكان ، أستاذ أستاذ الهندسة الكهربائية والكمبيوتر والمدير المساعد لمعهد كاليفورنيا نانو سستمز في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، قاد البحث بالتعاون مع البروفيسور دينو دي كارلو من قسم الهندسة الحيوية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والبروفيسور أومي غارنر ، المدير المساعد في مختبر علم الأحياء الدقيقة السريري في جامعة كاليفورنيا ، والدكتور هيو-أرم جونج ، باحث كبير في قسم هندسة الكهرباء والحاسوب بجامعة كاليفورنيا.
يستخدم هذا المستشعر الورقي الجديد "غشاء حساس" مصمم خصيصًا يحتوي على عشرات بؤر التفاعل الفردية ، والتي يمكن لكل منها اكتشاف جزيء مختلف خاص بمرض معين. لقد أصبحت هذه العملية ممكنة بفضل تطبيق كومة رأسية وطبقات مطبوعة بالشمع ، تم تصميمها بعناية لضمان أن عينة المريض ، في هذه الحالة معالجة الدم ، تتفاعل بشكل موحد مع كل بقعة تفاعل على الورق 1 سم × 1 سم غشاء الاستشعار القائم. لذلك ، يمكن لهذا التصميم متعدد الاكتشافات إجراء فحوصات أكثر تعقيدا لازمة مثل السرطان ، أو أمراض القلب والأوعية الدموية ، أو مرض لايم ، من بين أمور أخرى ، مع الاستمرار في استخدام ما قيمته 0.30 دولار من المواد الورقية ، إلى جانب خطوات تشغيل بسيطة يمكن إكمالها في أقل من 20 دقائق مع الحد الأدنى من تدريب المستخدم.
الأهم من ذلك ، طور فريق جامعة كاليفورنيا أيضًا مرفقًا للهواتف المحمولة منخفض التكلفة ، والذي يُستخدم لتحليل الاختبارات المستندة إلى الورق ، والإبلاغ بسرعة عن النتائج إلى المستخدم من خلال تطبيق جوّال.
وقال الدكتور أوزكان: "يعد هذا النظام الجديد للاختبارات المتعددة الإرسال واعدًا لدفع عمليات التشخيص القائمة على الورق إلى مناطق جديدة ومثيرة حيث يمكن تكييفها مع عدد من الأهداف التشخيصية المختلفة". "في الواقع ، لقد وجدنا بالفعل فرصة واعدة لتشخيص مرض لايم باستخدام مستشعرنا الورقي متعدد الإرسال."
اختبر الباحثون أداء المستشعر الورقي الجديد على عينات الدم المصلية البشرية المؤكدة لتكون Lyme-positive ، مما يدل على الكشف في وقت واحد عن ثلاثة أضداد Lyme محددة ، تظهر الوعد كأداة تشخيصية مستقبلية يمكن أن تحل محل المعدات المكلفة والفنيين المدربين اللازمة حاليا لتشغيل الاختبارات المعملية التقليدية. مع انتشار مرض لايم في الولايات المتحدة ، يعتبر اختراع أوزكان وزملاؤه مؤخراً خطوة مهمة نحو معالجة هذا التهديد المتزايد للصحة العامة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق