توسعه کاربردهای مخابرات مولکولی در پزشکی و بیوتکنولوژی

محققان دانشگاه صنعتی شریف با اجرای تحقیقاتی، کاربردهای مخابرات مولکولی در حوزه‌های پزشکی و عیب‌یابی خطوط انتقال را مورد بررسی قرار دادند.

کد خبر: ۶۵۳۲۲۲

تاریخ: ۲۰ شهريور ۱۴۰۲ - ۱۵:۵۸

به گزارش ایران اکونومیست، به نقل از روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، لادن خالوپور از محققان این طرح مخابرات مولکولی را یکی از روش‌های ارسال، انتقال و دریافت اطلاعات با استفاده از مولکول‌ها دانست و گفت: این روش معمولاً در مواردی کاربرد دارد که شرایط انتقال پیام از قبیل ابعاد، ماهیت محیط انتقال، ماهیت یا نوع سیگنال اولیه ارسالی و دریافتی با ویژگی‌های مولکولی سازگار باشد.

وی پزشکی، بهداشت و درمان را از جمله زمینه‌های کاربردهای صنعتی و زیست‌محیطی مخابرات مولکولی دانست و اظهار کرد: از مخابرات مولکولی در مقیاس میکرو، می‌توان در حوزه پزشکی، زیست و بیوتکنولوژی، تشخیص بیماری و مکان‌یابی در بدن بهره برد و این علم در مقیاس ماکرو هم برای تشخیص آلودگی و نشتی در دریا و محیط زیست استفاده کرد.

مجری این طرح اضافه کرد: در محیط‌هایی که یک سیال جریان دارد، معمولاً مشکلاتی از قبیل نشتی سیال به خارج از مسیر جریان و وجود یا ورود آلودگی به سیال در مسیر جابه‌جایی مطرح می‌شود و برای تشخیص این مشکلات، راه‌حل‌های متفاوتی پیشنهاد می‌شود. در مورد وجود نشتی در آب لوله‌کشی، معمولاً از جمع آوری داده‌هایی نظیر سرعت، فشار و نرخ حجمی خروج آب در ساعت‌های خاصی از شبانه‌روز استفاده می‌شود. با استفاده از این داده‌ها سعی می‌شود تخمینی از وجود نشتی و بزرگی مقدار آن به دست آید که البته این روش، اطلاعاتی در مورد مکان نشتی نمی‌دهد.

وی خاطر نشان کرد: امواج صوتی نیز که به صورت لرزش ایجاد می‌شوند، می‌توانند توسط حسگرهای صوتی که در مکان‌های ثابت موقتی یا دائم قرار دارند، تشخیص داده شوند. معمولاً در ساعات پس از نیمه‌شب، جمع آوری داده از حسگرها انجام می‌شود. این داده‌ها برای تشخیص نشتی و مکان آن مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرند. اما اگر نشتی قابل شنیدن توسط حسگرها نباشد یا نویز پس‌زمینه قابل حذف نباشد، عملاً استفاده از داده‌ها غیر ممکن است.

خالوپور گفت: در این موارد مخابرات مولکولی می‌تواند برای ارائه راه‌حل مشکلات مطرح شده، مورد استفاده قرار گیرد. زیرا ماهیت مخابرات مولکولی بدون بعد است و نیز می‌تواند سازگاری بیشتری با محیط داشته باشد.

وی تاکید کرد: همچنین می‌توان از مشارکت در مخابرات مولکولی برای مخابره، تشخیص و عیب‌یابی استفاده کرد. به همین دلیل، استفاده از راهکار مشارکت در مخابرات مولکولی برای حل چالش‌های مختلف فرستنده، کانال و گیرنده، آشکارسازی اختلال در لوله‌های انتقال با استفاده از مشارکت حسگرهای متحرک و مکان‌یابی اختلال از اهداف انجام این طرح بوده است.

خالوپور ادامه داد: نکته مهم این است که این موضوع از لحاظ تئوری بررسی کامل شده است ولی برای پیاده‌سازی و ورود به فازهای دیگر نیاز به درگیرشدن تخصص‌های دیگر هم در این طرح احساس می‌شود تا بتوانیم با کمک تخصص‌های دیگر، به نمونه اولیه دست پیدا کنیم.

طرح «راهبردهای ارسال و آشکارسازی مشارکتی در مخابرات مولکولی» در قالب رساله دکتری با راهنمایی مهتاب میرمحسنی و حمایت بنیاد ملی علم ایران اجرایی شده است.