محققان آمریکایی با الهام از لکه قهوه، یک تست خانگی فوق‌حساس ساختند که می‌تواند بیماری‌های کشنده مثل سرطان و سپسیس را به سرعت تشخیص دهد.
به گزارش تکناک، اگر تا‌کنون به لکه خشک‌شده قهوه یا چای روی میز دقت کرده باشید، متوجه حلقه تیره در لبه‌های آن شده‌اید. این پدیده در فیزیک با عنوان «اثر حلقه قهوه» شناخته می‌شود. وقتی قطره‌ای از مایع خشک می‌شود، ذرات آن به سمت لبه‌ها رانده می‌شوند و حلقه‌ای پررنگ‌تر شکل می‌گیرد.
اکنون پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، با استفاده از همین پدیده ساده، موفق به ابداع فناوری جدیدی شده‌اند که می‌تواند تست‌های پزشکی سریع و خانگی را بسیار حساس‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر کند.
فهرست مطالب
روش تشخیص بیماری‌های کشنده با آزمایشی سریع
این دستگاه که به‌راحتی در خانه قابل استفاده است، می‌تواند تنها با یک قطره کوچک از نمونه (مثلاً بزاق یا ترشحات بینی)، وجود نشانگرهای زیستی بیماری را شناسایی کند.
پژوهشگران بیان کردند که این روش جدید، حساسیتی تا ۱۰۰ برابر بیشتر از تست‌های خانگی رایج (مثل تست کووید-۱۹) دارد. این فناوری می‌تواند بیماری‌هایی مانند سپسیس (نوعی عفونت شدید خونی) و سرطان پروستات را تنها در کمتر از ۱۵ دقیقه تشخیص دهد.
ترکیب اثر قهوه، نانوذرات و هوش مصنوعی
این روش از سه نوآوری کلیدی بهره می‌برد:
- اثر حلقه قهوه: پروتئین‌های مربوط به بیماری در لبه خشک‌شده قطره متمرکز می‌شوند.
- نانوذرات پلاسمونیک: نانوذراتی که به این پروتئین‌ها می‌چسبند و نحوه بازتاب نور را تغییر می‌دهند.
- اپلیکیشن هوش مصنوعی: با استفاده از گوشی هوشمند، تغییرات نوری به صورت دقیق تحلیل و نتیجه اعلام می‌شود.
کاربر فقط باید قطره‌ای از نمونه را روی غشای مخصوص بچکاند. سپس قطره‌ای دیگر حاوی نانوذرات ویژه اضافه می‌شود. اگر بیماری وجود داشته باشد، نانوذرات الگوهای نوری خاصی ایجاد می‌کنند، که با چشم یا اپلیکیشن هوش مصنوعی قابل تشخیص است.
کاربرد در تشخیص فوری بیماری کشنده سپسیس
دکتر لی‌وی لین، سرپرست گروه تحقیقات توضیح داد: «ما توانستیم نشانه‌ای حیاتی از بیماری سپسیس را با این روش شناسایی کنیم. تشخیص زودهنگام این بیماری می‌تواند جان افراد زیادی را نجات دهد، در حالی که روش‌های سنتی روزها زمان نیاز دارند.»
سپسیس نوعی واکنش التهابی شدید به عفونت باکتریایی است که اگر دیر شناسایی شود، به‌ویژه در افراد بالای ۵۰ سال به سرعت باعث مرگ می‌شود. با فناوری جدید، تشخیص این بیماری در کمتر از ۱۵ دقیقه امکان‌پذیر است.
کیت خانگی قابل چاپ سه‌بعدی برای استفاده
نمونه اولیه این تست خانگی شامل اجزای زیر است:
- یک بدنه چاپ‌شده با پرینتر سه‌بعدی برای راهنمایی دقیق کاربران
- یک سرنگ کوچک برای افزودن نمونه
- یک گرم‌کن الکتریکی کوچک برای تسریع خشک شدن قطره
تمام اجزا طوری طراحی شده‌اند که افراد بدون تخصص نیز بتوانند در خانه از آن استفاده کنند، همان‌طور که در دوران همه‌گیری کووید-۱۹ از تست‌های خانگی استفاده می‌کردند.
تحول در تشخیص بیماری‌های کشنده در خانه
کامیار بهروزی، یکی از پژوهشگران این پروژه گفت: «روش ما ساده، کم‌هزینه و بسیار دقیق است و می‌تواند تحولی در آزمایش‌های خانگی و تشخیص سریع بیماری‌ها به‌ویژه در مناطق کم‌درآمد و بدون دسترسی به آزمایشگاه‌های تخصصی ایجاد کند.»
این نوآوری می‌تواند در آینده‌ای نزدیک، ابزار رایج و قابل اعتمادی برای تشخیص خانگی بیماری‌هایی مانند: سرطان پروستات، سپسیس و عفونت‌های ویروسی باشد و نقش مهمی در سلامت عمومی ایفا کند.
