محققان سعودی با توسعه پچ پوستی AllergE که با ریزسوزن‌ها و آپتامرهای هوشمند (زنجیره‌های DNA) سطح IgE را بدون درد و پیوسته اندازه‌گیری می‌کند، موفق به ساخت سیستمی شدند که پیش از وقوع آنافیلاکسی هشدار می‌دهد و داده‌ها را می‌تواند به‌صورت بی‌سیم به گوشی هوشمند منتقل کند.
به گزارش سرویس علمی تکناک، آنافیلاکسی یک واکنش آلرژیک جدی است که می‌تواند مرگبار باشد و نیازمند توجه فوری است. در این راستا، پچ پوستی جدیدی به نام AllergE طراحی شده که می‌تواند وقوع آنافیلاکسی را پیش از بروز علائم هشدار دهد و فرصت کافی برای پیشگیری فراهم کند.
آنافیلاکسی معمولا با تورم شدید و تنگی راه‌های هوایی ظاهر می‌شود و در بیشتر موارد ظرف دو ساعت پس از تماس با پروتئین‌های موجود در غذاهایی مانند تخم‌مرغ، آجیل، شیر و غذاهای دریایی رخ می‌دهد. این مواد غذایی ممکن است قابل اجتناب باشند، اما گاهی به‌طور ناخواسته در غذاهای آماده حضور دارند.
برای مطالعه بیشتر: کشف ارتباطی عجیب بین آسیب‌های پوستی و آلرژی‌های غذایی
در افراد حساس، این پروتئین‌ها باعث تحریک تولید آنتی‌بادی‌ای به نام ایمونوگلوبولین E (IgE) می‌شوند که به نوبه خود موجب آزادسازی هیستامین، تریپتاز و سایر مولکول‌های بیولوژیک شده و واکنش آلرژیک شدیدی ایجاد می‌کند. تشخیص افزایش سطح IgE با آزمایش خون ممکن است و می‌تواند هشدار اولیه‌ای برای وقوع آنافیلاکسی بدهد، اما این روش تهاجمی و دردناک است.
فناوری پچ پوستی AllergE چگونه کار می‌کند؟
بیشتر بخوانید: این روش طبیعی با آلرژی‌های غذایی مبارزه می کند
حتما بخوانید: کاهش ۷۱ درصدی آلرژی به بادام‌زمینی با یک روش ساده
پچ پوستی AllergE محدودیت‌ها را برطرف کرده و به‌طور بدون درد و پیوسته سطح IgE را از طریق پوست در دوره‌های پرخطر، مانند هنگام و پس از وعده‌های غذایی، اندازه‌گیری می‌کند. این فناوری توسط دانشمندان دانشگاه علوم و فناوری ملک عبدالله عربستان (KAUST) توسعه یافته و شامل مجموعه‌ای از ریزسوزن‌های توخالی و متخلخل در زیر پچ است که هرکدام کمتر از یک میلی‌متر طول و تقریبا به ضخامت موی انسان هستند.
زمانی که پچ روی پوست قرار می‌گیرد، سوزن‌ها تنها به لایه بالایی پوست نفوذ می‌کنند و به انتهای عصب‌ها آسیب نمی‌رسانند؛ بلکه تنها مایع میان‌سلولی بین سلول‌های پوست را هدف قرار می‌دهند. سطح IgE در این مایع بازتاب‌دهنده سطح آن در جریان خون است و امکان هشدار زودهنگام واکنش آلرژیک شدید را فراهم می‌کند.
آنتی‌بادی‌های IgE که توسط مایع میان‌سلولی به ریزسوزن‌ها منتقل می‌شوند، با رشته‌های DNA ویژه‌ای به نام آپتامرها که داخل سوزن‌ها تعبیه شده‌اند، برخورد می‌کنند. تماس با آنتی‌بادی‌ها باعث می‌شود آپتامرها تغییر شکل دهند و در این فرآیند، یک سیگنال الکتروشیمیایی تولید شود. این سیگنال توسط الکترود و دیگر قطعات الکترونیکی تعبیه‌شده در پچ پوستی AllergE به یک اندازه‌گیری کمی از سطح IgE تبدیل می‌شود.
در آزمایش‌های انجام‌شده روی پوست مصنوعی و پوست جداشده انسان، دستگاه قادر بود غلظت‌های بسیار پایین IgE، تا ۳۰ پیکوگرم بر میلی‌لیتر، را تشخیص دهد که گزارش شده حساسیتی صدها برابر بیشتر از اکثر روش‌های کنونی دارد. با پیشرفت بیشتر این فناوری، انتظار می‌رود پچ پوستی AllergE بتواند داده‌های خود را به‌صورت بی‌سیم به اپلیکیشنی روی گوشی هوشمند کاربر منتقل کند.
این تحقیق که به رهبری دانا السلیمان و خالد سلامه انجام شده در نشریه معتبر ACS Materials Letters منتشر شده است.
