جهاز فائق الحساسية للكشف عن الأمراض عن طريق التنفس
كتبت: مها طه
طوّر مجموعة من الباحثين فى المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا جهاز استشعار غازي فائق الحساسية وانتقائي للغاية يمكنه التشخيص المبكر لمجموعة من الأمراض المختلفة مثل السكر وسرطان الرئة ووظائف الكلى عن طريق تحليل الأنفاس.
الجهاز قائم على حقيقة علمية، وهي أن الزفير لدينا يحتوى على مجموعة من المواد الكيميائية التي تُسمى ”المركبات العضوية المتطايرة“، والتى يُمكن أن توفر دليل مميز عن الصحة الشخصية للفرد من خلال الرائحة، أو بعبارة أخرى، فإن المركبات العضوية المتطايرة تُمثل مؤشرات حيوية عن وجود أمراض معينة بناءًا على تركيز هذه المواد.
على سبيل المثال، الأسيتون، كبريتيد الهيدروجين والطولوين يمكن استخدامها لتقييم نسبة السكر، رائحة الفم الكريهة، خلل فى الكلى وسرطان الرئة على التوالي، ولذلك تشخيص هذه الأمراض يمكن أن يتحقق من خلال تحليل تركيز هذه المركبات العضوية المتطايرة فى الزفير، والتي تنشأ من التبادل الجزيئي بين أنسجة الرئة والدم، وقال الباحثون أن التغيرات فى تركيز المواد العضوية المتطايرة فى الزفير، قد تكون بمثابة مؤشرات حيوية لأمراض معينة، وبذلك يمكن تمييز الأشخاص الأصحاء من أولئك الذين يعانون من المرض.
هذا الجهاز يتكون من سلسلة من ”أشباه الموصلات المعدنية فى شكل مصفوفات من ألياف النانو الأكسيدية“، هذه المصفوفات ببساطة هي مجرد مجموعة من أجهزة استشعار التنفس التي تبحث عن أنماط معينة من المركبات العضوية المتطايرة فى عينات التنفس، وربطها بأمراض معروفة. قال ”إيل دو كيم“، مطور الجهاز، أن تركيز أثر الطولوين عندما يكون (30 جزء فى البليون) في الزفير يعتبر مؤشر مبكر لسرطان الرئة، والذي تم تحديده باستخدام النموذج الأولي للجهاز.
أحد أهم مميزات هذا الجهاز هي أنه صغير بما فيه الكفاية، وبعيد تمامًا عن فكرة الضخامة التي تُصاحب عادةً الأجهزة الطبية مما يسهل استخدامه فى المناطق النائية والريفية البعيدة، وهو ما يوفر وسيلة لهؤلاء الناس الذين يعيشون فى تلك المناطق للحصول على التشخيص الطبي بشكل سريع و دقيق وغير مُكلف بالإضاقة إلى تحديد العلاج المناسب للحالة.
وقال ”كيم“ أن هذه التقنية لن تقتصر فقط على المجال الطبي والتشخيصي، فهى يمكن استخدامها فى الصناعات للكشف عن المواد الكيميائية والغازات الخطرة فى المصانع. وحتى الآن مازال العمل على الجهاز مستمرًا. حتى الآن فكرة وجود اختبار بسيط للتنفس، ليحل محل عدد من الاختبارات المؤلمة والمُكلفة مثل الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي والأشعة السينية وفحوصات الدم شئ مثير للاهتمام فى حد ذاته.
المصادر
