تشخیص ساده و کم هزینه بیماریها با کمک دوربین تلفن همراه

عاشق وب: پژوهشگران آلمانی، فناوری جدیدی ابداع نموده اند که می تواند بیماریها را با کمک دوربین تلفن همراه تشخیص دهد.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از فلوریدا نیوز تایمز، یکی از پژوهشگران “دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ”(LMU) در بررسی جدیدی نشان داده است که نور ساطع شده از یک مولکول را می توان با تنظیمات کم هزینه نور تشخیص داد. نمونه ابتدایی که در این پژوهش ابداع شده است، می تواند به سهولت تشخیص پزشکی کمک نماید.
نشانگرهای زیستی، نقشی اساسی در تشخیص بیماری و ارزیابی روند آن دارند. نشانگرهایی که هم اکنون مورد استفاده قرار دارند، ژن ها، پروتئین ها، هورمون ها، لیپیدها و سایر گروه های مولکولی را شامل می شوند. نشانگرهای زیستی، در خون، مایع مغزی- نخاعی، ادرار و همین طور بافت های گوناگون یافت می شوند اما بیشتر آنها یک خاصیت مشترک دارند و آن ویژگی، این است که در غلظت های بسیار پایین رخ می دهند و تشخیص و اندازه گیری آنها از نظر فنی دشوار است.
خیلی از روش های تشخیص، کاوشگرهای مولکولی مانند پادتن ها یا توالی های کوتاه اسید نوکلئیک را به کار می گیرند که برای اتصال به نشانگرهای زیستی خاصی طراحی شده اند. هنگامی که کاوشگر، هدف را تشخیص می دهد و به آن متصل می شود، یک سیگنال فلورسنت تولید می کند. اگر چنین روشی به قدر کافی حساس باشد تا نشانگر زیستی را در همه بیمارانی که آنرا در خون خود دارند، تشخیص دهد، به خوبی کار می کند. بعلاوه، خود نشانگر زیستی و سیگنال آن باید قبل از استفاده تقویت شود. هدف نهایی این است که بررسی های پزشکی مستقیما و بدون ارسال نمونه ها به آزمایشگاه ها انجام شوند.
“فیلیپ تینفلد”(Philip Tinnefeld)، رئیس بخش شیمی فیزیک دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ، راهبردی برای تعیین سطح نشانگرهای زیستی در تراکم پایین ابداع کرده است. او موفق شد کاوشگر DNA را به ذرات کوچکی از طلا یا نقره متصل کند. یک جفت از این ذرات، مانند نانوآنتن هایی عمل می کنند که به تقویت سیگنال فلورسنت می پردازند. این ترفند، به چنین روشی عمل می کند؛ تعامل میان نانوذرات و موج نور، میدان الکترومغناطیسی محلی را تشدید می کند و به افزایش قابل توجه دامنه فلورسنس می شود. بدین ترتیب می توان باکتری هایی را که ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی را در بر دارند، بطور خاص تشخیص داد.
“کاترینا تروهیمچاک”(Kateryna Trophymchuk)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: نانوآنتن های مبتنی بر DNA، در چند سال قبل مورد بررسی قرار گرفته اند اما چالش هایی بر سر راه درست کردن این نانوساختارها وجود دارد.
گروه پژوهشی فیلیپ تینفلد، عناصر نانوآنتن ها را با دقت بیشتری می سازند و مولکول های DNA را که مانند کاوشگر عمل می کنند، در محل تقویت سیگنال قرار می دهند. این کار، موفقیت آمیز بود. این تغییرات روی هم رفته سبب می شوند که سیگنال فلورسنت، به صورت موثرتری تقویت شود.
کنترل پیشرفته موقعیت یابی، بواسطه نانوفناوری DNA امکان پذیر است. این روش، از خاصیت های ساختاری DNA برای هدایت شمار زیادی از اجسام در مقیاس نانو استفاده می نماید. تروهیمچاک افزود: یک نمونه اساسا می تواند میلیاردها نمونه از این نانوآنتن ها را به صورت همزمان بسازد.
“ویکتوریا گلمبوکایت”(Viktorija Glembockyte)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: فناوری ما می تواند برای آزمایش های تشخیصی حتی در مناطقی که دسترسی به برق و تجهیزات آزمایشگاهی محدود است، مورد استفاده قرار بگیرد. ما نشان داده ایم که با این روش، امکان تشخیص مستقیم فراهم می شود. ما از یک میکروسکوپ قابل حمل مبتنی بر تلفن همراه هوشمند استفاده می نماییم که USB قدیمی را برای تجزیه و تحلیل قطعات DNA به کار می گیرد. تلفن های هوشمند جدید معمولا دوربین های خوبی هستند. همه چیزی که به غیر از این نیاز دارید، یک لیزر و یک لنز است که هر دو بسادگی در دسترس قرار می گیرند و هزینه کمی دارند. پژوهشگران برای ساخت نمونه ابتدایی، از این دستورالعمل اساسی استفاده کردند.
همین طور پژوهشگران نشان دادند که این تنظیمات می تواند قطعات DNA ویژه ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی باکتریایی را تشخیص دهد. این روش را می توان بسادگی اصلاح کرد تا طیف گسترده ای از انواع جالب ویروس را تشخیص دهد. تینفلد نسبت به این موضوع، خوش بین است. وی ادامه داد: ما در سال گذشته، به روش های تشخیصی جدید و ابتکاری نیاز داشتیم. شاید فناوری ما بتواند به توسعه آزمایش های تشخیصی کم هزینه و قابل اطمینان کمک نماید که در خانه انجام می شوند.
این پژوهش، در مجله(Nature Communications) به چاپ رسید.

منبع: weblover.ir