مترجم: علي طالبي
به تازگي دانشمندان يك وسيله تشخيص- درماني جديد كه از جنس كاغذ بيوماركرهاست را شناسايي كردهاند كه اين وسيله ميتواند بيماريها را با انجام تحليلهاي الكتروشيميايي تشخيص دهد. اين تحليلها توان لازم براي انجام شدن را از تماس لمسي كاربر دريافت ميكنند. اين دستگاه سپس نتايج آزمون كدگذاريشده به وسيله رنگ را قرائت ميكند، بهگونهاي كه افراد غيرمتخصص به راحتي متوجه ميشوند.
رامسس مارتينز، استاديار دانشكده مهندسي صنعتي و پزشكي در دانشگاه پوردو در اين باره ميگويد:«شما ميتوانيد اين دستگاه را به عنوان يك آزمايشگاه قابل حمل در نظر بگيريد كه كاملاً از كاغذ ساخته شده است، قيمت آن ارزان است و ميتوان آن را با اشتعال از بين برد. ما اميدواريم اين دستگاه بتواند به افراد آموزش نديده در روستاها يا پايگاههاي نظامي دوردست براي آزمايش دستهاي از بيماريها بدون نياز به برق، آب تميز يا تجهيزات بيشتر خدمترساني كند.»
اين دستگاههاي الكتروشيميايي مبتني بر كاغذ و خودتوان به گونهاي طراحي شدهاند كه براي تشخيصهاي حساس در «نقطه درمان» يا زماني كه درمان در اختيار بيماران قرار ميگيرد مناسب باشند؛ طبعاً اين سرويس براي مناطقي كه جمعيت آنجا دسترسي محدودي به منابع يا تجهيزات درماني پيچيده دارد مناسب است.
مارتينز معتقد است SPEDها ارزان و سبك وزن هستند و استفاده از آنها آسان است. اين تست با قرار دادن يك سر سوزن خون روي يك قطعه دايرهاي روي دستگاه كه مساحت آن كمتر از دو اينچ مربع است آغاز ميشود. SPEDها همچنين حاوي مناطق آزمايشي است كه ميتوان به جاي آزمايش خراش انگشت از آنها استفاده كرد.
لايه بالايي SPED با استفاده از يك كاغذ سلولزي پردازش نشده با «دامنههاي» آبگريز الگودار بافته شده است. اين دامنهها كانالهايي را تعريف ميكنند كه نمونههاي خون را براي آزمايش بالا ميكشند. اين «كانالهاي ريزسيالي» امكان انجام دقيق آزمايشها براي تغيير رنگ نتايج آزمون را نشان ميدهند. يك برنامه ماشين - بصري نيز براي شناسايي و كمي كردن هر يك از آزمايشهاي «كلورومتريك» از تصوير ديجتال SPED ايجاد شده است و نتايج آزمايش به شكل سريع در اختيار كاربر قرار داده شده و مشاوره از راه دور ميسر ميشود. لايه پاييني SPED، يك «ژنراتور تريبوالكتريك» يا TEG نام دارد كه جريان الكتريكي لازم را براي اجراي آزمايش تشخيص با فشار دادن يا لمس كردن آن ميسر ميسازد. محققان همچنين يك دستگاه دستي ارزان قيمت به نام پتانسيواستات طراحي كردند كه به راحتي به SPED وصل ميشود تا آزمايشهاي تشخيصي به صورت خودكار انجام شوند. باتري مورد نياز پتانسيواستات را ميتوان با استفاده از TEG تعبيه شده در SPEها شارژ كرد.
مارتينز ميافزايد: «تا آن جا كه اطلاع داريم، اين كار اولين دستگاههاي مبتني بر كاغذ خود توان را معرفي كرده است كه ظرفيت انجام تحليلهاي الكتروشيميايي دقيق، سريع و حساس در تركيب با پتانسيواستات كمهزينه و قابل حمل را دارند كه با استفاده از يك TEG كاغذ- محور شارژ ميشوند.»
مقاله تحقيقاتي به تشريح SPEDها، الگوريتم ماشين- بصري و پتانسيواستات ميپردازند كه ميتواند اطلاعات كدگذاري شده با رنگ را شناسايي كنند. SPEDها با فناوريهاي چاپ عمده همچون روشهاي پاششي يا چاپ رول به رول سازگار هستند. آنها ميتوانند تحليلهاي چندگانه را با موفقيت انجام دهند كه اين تحليلها امكان شناسايي كاربردهاي آزمايشي نقطه درمان دقيق و حساس را فراهم ميكنند. همچنين از آنها ميتوان براي رساندن توان به دستگاههاي برقي براي تسهيل كاربردهاي درمان از راه دور در محيطهايي با منابع محدود استفاده كرد.
SPEDها براي شناسايي بيوماركرهايي همچون گلوكوز، اسيد اوريك، كتونها، ال- لاكتات، و گلبولهاي سفيد استفاده ميشدند؛ اين بيوماركرما در حقيقت سنجههايي براي كاركرد كليه و كبد، سوءتغذيه و آنمي هستند. نسخههاي بعدي از اين فناوري حاوي لايههاي اضافي ديگر براي دستگاههاي پيشرفتهتر براي شناسايي بيماريهايي همچون تب دنگ، تب زرد، مالاريا، ايدز و هپاتيت خواهند بود.
منبع:ساينس ديلي