"آزمایشگاه همراه" برای پایش سلامت

به گزارش ایران اکونومیست  به نقل از سایت فیز، مهندسان دانشگاه "روتگرز"(rutgers) به سرپرستی مهدی جوانمرد حسگرزیستی طراحی کرده‌اند که به نام "آزمایشگاه بر روی تراشه" شناخته می‌شود و می‌تواند به صورت یک دستگاه قابل حمل با دست یا به صورت یک وسیله پوشیدنی استفاده شود. این دستگاه وضعیت سلامت شما را پایش می‌کند و در صورتی که در معرض باکتری‌ها، ویروس‌ها یا آلاینده‌های خطرناک قرار بگیرید به شما هشدار می‌دهد.

مهدی جوانمرد، استادیار دانشکده مهندسی الکترونیک و کامپیوتر دانشگاه روتگرز، در نیوبرونسویک می‌گوید: این تکنولوژی در زمینه پزشکی فردی یا پایش سلامتی توسط خود فرد از اهمیت زیادی برخوردار است. این تکنولوژی به ما امکان می‌دهد آزمایشگاه‌های واقعی بر روی تراشه داشته باشیم. او ادامه می‌دهد: ما درباره پلتفرم‌هایی صحبت می‌کنیم که اندازه‌شان در حد یک فلش USB است و می‌توانند به عنوان مثال با ساعت اپل یا Fitbit کاربران تلفیق شوند.

مطالعه‌ای که به شرح کامل این اختراع پرداخته در مجله  Royal Society of Chemistry به چاپ رسیده است.

جوانمرد، سرپرست ارشد این تحقیق می‌گوید: این تکنولوژی با میکروذراتی سر و کار دارد که به طور الکترونیکی بارکدگذاری شده‌اند و هر کدام بارکدی دارند که مشخصه آن‌هاست. از این میکروذرات برای تست سلامتی و شناسایی شاخصه‌های بیماری، باکتری‌ها و ویروس‌ها و همچنین آلاینده‌های هوا استفاده می‌شود.

در دهه‌های اخیر تحقیق بر روی بیومارکرها- نشانگرهای زیستی برای پایش سلامتی و بیماری‌ها همچون پروتیئن‌ها یا مولکول‌های DNA- منجر به شناسایی ماهیت پیچیده مکانیسم‌های مولکولی شده که در پس هر بیماری انسانی وجود دارد. این امر نشان می‌دهد که آزمایش مداوم سیالات بدن برای شناسایی بیومارکرها تا چه اندازه اهمیت دارد.

جوانمرد می‌گوید: به دلیل ماهیت نامتناجنس بیماری‌های مختلف همچون بیماری‌های قلبی، سرطان و بیماری‌های عفونی، معمولا یک بیومارکر برای تشخیص یک بیماری خاص کافی نیست. برای این که بتوانید شرایط مختلف را به درستی تشخیص دهید باید به طور هم‌زمان بیومارکرهای مختلف را پایش کنید.

از جمله بیومارکرهای معروف می‌توان به آنتی‌ژن‌های مخصوص پروستات (PSA) اشاره کرد که پروتئینی است که توسط سلول‌های غده‌ای پروستات تولید می‌شود. مقدار PSA در خون مردان مبتلا به سرطان پروستان بالاست. هورمون گونادوتروپین جفتی انسان (hCG) بیومارکر دیگری است که در کیت‌های تست حاملگی اندازه گیری می‌شود.

در حال حاضر برای تشخیص و اندازه‌گیری این بیومارکرها از دستگاه‌های نوری حجیم استفاده می‌شود، اما این دستگاه‌ها بسیار بزرگ هستند و نمی‌توان آن‌ها را پوشید یا به سادگی حمل کرد.

تشخیص الکترونیکی میکروذرات به ما امکان می‌دهد دستگاه‌های فوق فشرده‌ای بسازیم که قابلیت پوشیدن هم دارند. روش محققان روتگرز برای بارکدگذاری ذرات کاملا الکترونیکی است که به حسگرهای زیستی امکان می‌دهد در حد و اندازه یک نوار قابل پوشیدن یا یک میکروتراشه باشند.

این تکنولوژی بیومارکرها را با صحت 95 درصد تشخیص می‌دهد و محققان به دنبال این هستند که این صحت را به 100 درصد برسانند. گروه تحقیقاتی پروفسور جوانمرد بر روی وسیله پرتابلی برای شناسایی میکروارگانیسم‌ها نیز کار می‌کند که می‌تواند نمونه‌های کوچک را آنالیز و پایش کند.

جوانمرد می‌گوید: این نوع دستگاه‌ها ظرف دو سال از نظر اقتصادی قابل عرضه خواهند بود و دستگاه‌های پایش سلامت و تشخیص بیماری نیز طی پنج سال به بازار عرضه خواهد شد.