حساسات جديدة للكشف عن الأمراض والتلوث بتكلفة منخفضة

نستخدم، عادة، الحساسات التقليدية عند القيام باختبارات الكشف عن السرطان، والتلوث البيئي وتلوث الأغذية. نتج عن ذلك عدة تحديات، حيث تعتبر هذه الحساسات كبيرة الحجم وباهظة التكاليف فضلاً عن كونها معقدة وصعبة التشغيل، والأن العلماء بصدد تطوير حساسات جديدة للكشف عن الأمراض والتلوث بتكلفة منخفضة

الآن قام فريق أبحاث بنشر مقال في مجلة الجمعية الأمريكية للكيمياء يلخص عملهم في تشكيل حساسات جديدة محمولة مقترنة مع الهاتف الذكي وتعتمد في مبدأ عملها على قياس تغيرات الضغط مما جعلها بديل أبسط وأرخص من الحساسات التقليدية مع محافظتها على كونها تتمتع بدقة القياسات والنتائج.

إنّ الحساسات التقليدية تتطلب أجهزة عرض مكلفة جداً بالإضافة لضرورة وجود أشخاص مدربين للعمل عليها. ولكن اقترح كل من Yuehe Lin, Yong Tang وزملائهم نموذج جديد للحساسات التي تعتمد على قياس فروق الضغط. فمثلاً، عند وجود العامل الممرض المراد الكشف عنه فإنّ هذا يؤدي لجملة من التفاعلات داخل الجهاز مما يؤدي لتحرر الأوكسجين وبالتالي ارتفاع بالضغط، وبناء على ذلك يقوم حساس فرق الضغط بقياس هذه القيمة وعندها يفسر البرنامج الموجود بالهاتف الذكي المقترن مع الحساس هذه النتائج ويظهرها باسلوب سهل وواضح.

يمكنك أيضًا الأطلاع على: هذا ما يحدث عندما نترك قارورة الماء معرضة لأشعة الشمس

لإظهار فعالية حساسات الضغط هذه قام فريق الباحثين باختبارها في تطبيقات مختلفة حيث تم استخدام نموذج مبدئي منها للكشف عن:

• بروتينات معينة في الدم والتي لو تواجدت بنسبة عالية بالدم فهي دليل لوجود سرطان القولون أو المستقيم.
• الراكتوبامين هي مادة مضافة للعلف الحيواني تؤدي لزيادة وزنه ولكنها ضارة لذلك حظرت في العديد من البلدان.
• الثرومبين علامة أمراض القلب والأوعية الدموية.

ومن الأمثلة الأخرى لها تطوير حساس استشعار أيون الزئبق لرصد التلوث البيئي.

يقول الباحثون أنه نظراً لفورية ظهور النتائج بهذه الحساسات كونها مقترنه مع الهواتف الذكية، فإنّ ذلك يؤدي إلى سهولة في مراقبة وتحديد زمن حدوث  التلوث البيئي و الأمراض وتلوث الأغذية بشكل مستمر.

المصادر:

Fu, Q., & et al. Versatile Barometer Biosensor Based on Au@Pt Core/Shell Nanoparticle Probe. ACS Sens., 2017, 2 (6), pp 789–795 DOI: 10.1021/acssensors.7b00156

New sensors could enable more affordable detection of pollution and diseases. American Chemical Society. Retrieved March 20, 2018, from https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2017/acs-presspac-june-21-2017/new-sensors-could-enable-more-affordable-detection-of-pollution-and-diseases.html