جهاز استشعار حيوي يعتمد على اللعاب للكشف عن سرطان الثدي

علوم

تطوير فحص سريع وبسيط للعاب للكشف عن المؤشرات الحيوية لسرطان الثدي

18 شباط 2024 14:35

أفادت وسائل الإعلام أن التعاون بين الولايات المتحدة وتايوان نجح في تطوير جهاز استشعار حيوي محمول قد ينقذ الأرواح من خلال تمكين فحص سريع وغير مكلف ودقيق لسرطان الثدي.

تم إجراء البحث بعنوان "جهاز استشعار حيوي يعتمد على اللعاب للكشف عن المؤشرات الحيوية لسرطان الثدي" بشكل مشترك من قبل جامعة فلوريدا وجامعة يانغ مينغ تشياو تونغ الوطنية في تايوان وتم نشره في مجلة علوم وتكنولوجيا، وكشفت هذه الدراسة الجديدة عن نتائج واعدة من أداة فحص سرطان الثدي المحمولة التي قد تحدد مؤشرات المرض من عينة صغيرة من اللعاب. 

جهاز استشعار حيوي يعتمد على اللعاب للكشف عن سرطان الثدي

يستخدم مفهوم المستشعر الحيوي الخاص بهم شرائط الاختبار الورقية التي تمت معالجتها خصيصاً بالأجسام المضادة التي تتفاعل مع العناصر التي تنتجها المؤشرات الحيوية للسرطان المستهدفة، بالإضافة إلى منصة برمجيات Arduino مفتوحة المصدر.

يعد سرطان الثدي من أكثر أنواع السرطان التي يتم اكتشافها على مستوى العالم، حيث يوجد أكثر من 2.3 مليون حالة جديدة و 685000 حالة وفاة بشكل سنوي، ومن المتوقع أن يتفاقم تأثير سرطان الثدي في المستقبل، حيث تشير التقديرات إلى أن عدد الحالات الجديدة سيصل إلى أكثر من ثلاثة ملايين وعدد الوفيات إلى مليون بحلول عام 2040.

تطوير أداة محمولة تحدد بدقة المؤشرات الحيوية لسرطان الثدي من عينة اللعاب

بعد وضع عينة اللعاب على الشريط، تتلقى مواقع الاتصال الكهربائية لجهاز الاستشعار البيولوجي نبضات كهربائية، وتتسبب هذه النبضات في ارتباط المؤشرات الحيوية بالأجسام المضادة وتغيير شحنة القطب وسعته الكهربائية، ونتيجة لذلك، يحدث تحول في إشارة الخرج، والتي يمكن تحليلها لتحديد كمية المؤشرات الحيوية الموجودة في عينة اللعاب بشكل رقمي، وبالمقارنة مع النماذج الأخرى، يعتبر هذا النموذج الجديد تصميماً ثورياً، حيث يمكن أن يستغرق ظهور نتائج اختبارات تصوير الثدي بالأشعة السينية والموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي أياماً أو أسابيع، كما أنها باهظة الثمن وتتطلب معدات متخصصة ضخمة.

ولأن جهاز الاستشعار الحيوي الجديد لا يتطلب سوى قطرة من اللعاب ويمكنه تقديم نتائج اختبار دقيقة حتى لو كان تركيز العلامة الحيوية للسرطان في العينة هو فقط واحد على كوادريليون من الغرام، أو فيمتوغرام واحد، لكل مليلتر.